Bài 2: Một con lắc gồm lò xo có độ cứng k=100N/m và vật nặng khối lượng m=59kg ,đang dao động điều hoà với biên độ A=2,0cm trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn. Tại thời điểm vật m qua vị trí mà động năng bằng thế năng, một vật nhỏ khối lượng m0=m2 rơi thẳng đứng và dính vào m.Khi qua vị trí cân bằng ,hệ (m+m0) có tốc độ :
A.12√5cm/s
B.4√30cm/s
C.25cm/s
D.20cm/s
- Ta có Wd1 = Wt1 = W/2 =
14kA2- Vật mo rơi vào m:
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang ta có:
mv1=(m+mo)vhe ==>
Wdhe=mm+moWd1 (1)
+ Thế năng tại vị trí này của hệ ko thay đổi ==>
Wthe=Wt1 (2)
+ Áp dụng bảo toàn năng lượng cho vị trí rơi và VTCB của hệ:
12(m+mo)v2hemax=W(dhe)+W(the)=mm+moW(d1)+W(t1) =
W2(2m+mom+mo)==>
vhemax=√(2m+mo).k.A22.(m+mo)2 = 0,2(m/s)