Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Các thầy và cac bạn chỉ giúp em.
Một con lắc gồm lò xo có độ dài tự nhiên là 20 cm, độ cứng k = 60 N/m và vật nặng m = 500
g được đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đẩy m để lò xo ngắn lại còn 10 cm, sau đó đặt lên mặt bàn vật m'
sát m. Thả nhẹ m, lò xo đẩy cả m và m' chuyển động thẳng. Biết m' = m. Cho hệ số ma sát giữa các vật
với mặt phẳng ngang là µ = 0,10. Lấy g = 10 m/s2. Lò xo đạt độ dài tối đa là:
A. lmax = 22,5 cm. B. lmax = 27,5 cm. C. lmax = 25,0 cm. D. lmax = 30,0 cm

Khi đến vị trí lò xo không biến dạng 2 vật tách ra
bảo toàn cơ năng
[tex]0,5kA^{2}=0,5.2mv^{2}+\mu 2mgA[/tex]
Sau đó 2 vật tiếp tục di chuyển làm giãn ra một đoạn x
Bảo toàn cơ năng
Chú ý bây giờ chỉ còn một vật
[tex]0,5.mv^{2}=0,5kx^{2}+\mu mgx[/tex]
Bạn giải ra tìm x
Lmax=Lo+x
Chúc bạn học tốt

Hai vật rời nhau khi lò xo không biến dạng vận tốc của hai vật này là:
[tex]\frac{1}{2}kx^{2}=\frac{1}{2}(m+m')v^{2}+\mu (m+m')gx\Rightarrow v =\frac{2}{\pi }m/s[/tex]
Sau khi rời nhau thì vật 1 tiếp tục chuyển động theo hướng cũ cho tới vị trí biên thì dừng lại.
Ta có:
[tex]\frac{1}{2}mv^{2}=\frac{1}{2}k\Delta l^{2}+\mu mg\Delta l\Rightarrow \Delta l_{1}=-\frac{1}{15}m(loai)\bigcup{\Delta l_{2}=0,05m}[/tex]
Vậy chiều dài cực đại của lò xo là 25cm chọn C

Em có một thắc mắc: 2 vật tách ra khi vận tốc của 2 vật bắt đầu giảm, tức là khi đến vị trí cân bằng mới cách vị trí lò xo không biến dạng một khoảng [tex]\frac{2\mu mg}{k}[/tex] (về phía lò xo bị nén) chớ nhỉ?  :-\

Ờ ban đầu mình đã nghĩ như bạn đấy sau đó thì mình lại nghĩ khác.
Hai vật tác nhau tại VT lò xo không biến dạng.
nếu chúng tách nhau ở VT cân bằng mới tức là khi lò xo giãn với bài này thì không đúng.
Vì trước khi tới VTCB mới lò xo biến dạng giãn khi đó vật gắn vào lo xo có thêm lực đàn hồi tác dụng vào nó và kéo nó về VT lò xo không biến dạng làm cho vận tốc của vật này tăng chậm (giảm) hơn so với vật đặt cạnh nó. Như vậy từ thòi điểm này vận tốc của hai vật không còn băng nhau nữa và chúng sẽ  tách nhau từ vị trí này.

Bạn nói mình không hiểu cho lắm  :-x giải thích như thế này  có đúng không nhỉ: từ khi chuyển động đến vị trí lò xo không biến dạng hai vật không tách nhau ra vì có lực quán tính ép m' vào m. Đến vị trí cân bằng mới ( khi bị nén) thì vẫn còn lực quán tính chỉ khi vật đến vị trí lò xo không biến dạng thì lực quán tính mới đổi chiều, hai vật tách nhau ra.