Bài 1: Một quả cầu có khối lượng M=0,2Kg, găn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng K=20N/m, đầu dưới găn với đế có khối lương [tex]M_{d}[/tex] . Một vật nhỏ khác có khối lượng m=0,2Kg rơi tự do từ độ cao h=0,45m xuống va chạm đàn hồi với . Lấy gia tốc trọng trường g=10m/s^2. Sau va chạm M dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Muốn đế không bị nhấc lên thì [tex]M_{d}[/tex] không nhỏ hơn
A 300g B 200g C 600g D 120g
Trong hướng dẫn có ghi: Nếu đầu dưới của lò xo gắn với [tex]M_{d}[/tex] mà [tex]A\leq \Delta l_{0}[/tex] thì trong quá trình dao động lò xo luôn bị nén tức là lò xo luôn đẩy M nên vật [tex]M_{d}[/tex] không bị nhấc lên. Nếu [tex]A>\Delta l_{0}[/tex] muốn M không bị nhấc lên thì lực kéo cực đại của lò xo ( khi vật ở vị trí cao nhất lò xo dãn cực đại là : ([tex]A-\Delta l_{0}[/tex]) không lớn hơn trọng lượng của [tex]M_{d}[/tex]
[tex]F_{đhmax}=k(A-\Delta l_{0})=k(A-\frac{Mg}{k})=kA-Mg\leq M_{d}g[/tex]
Anh/chị giải thích dzùm em là : tại sao [tex]F_{đhmax}=k(A-\Delta l_{0})[/tex]
mà không phải là [tex]F_{đhmax}=k(A+\Delta l_{0})[/tex]
[tex]F_{đhmax}=k(A-\Delta l_{0})[/tex]
mà không phải là [tex]F_{đhmax}=k(A+\Delta l_{0})[/tex]
Nhận xét:+ Khi lò xo nén thì lực đàn hồi ở hai đầu của lò xo là hướng theo trục và hướng ra ngoài. Như vậy thì vật M đẩy lên còn vật Md bị ép xuống sàn
+ Khi lò xo giãn thì lực đàn hồi ở hai đầu của lò xo là hướng theo trục và hướng vào trong. Như vậy thì vật M bị kéo xuống còn vật Md bị kéo lên trên.
Vậy thì trong quá trình lò xo nén vật Md không bị nhấc lên mà nó chỉ bị nhấc lên khi lò xo giãn ===> [tex]A>\Delta l_{0}[/tex]
Và lực kéo lò xo lên chính là lực đàn hồi khi đó.
Do bài toán hỏi giá trị nhỏ nhất của Md nên lực đàn hồi mà ta xét khi vật bị nhấc lên ứng với vị trí lò xo giãn cực đại (Vị trí M cao nhất) và khi đó độ biến dạng của lò xo là [tex]A-\Delta l_{0}[/tex] và lực đàn hồi là [tex]F_{đhmax}=k(A-\Delta l_{0})[/tex]
