Vật A có khối lượng m=200g được gắn vào đầu 1 lò xo có độ cứng k=20N/m. Đầu kia của lò xo giữ cố định. Tại thời điểm ban đầu, vật A ở vị trí lò xo được giữ nén lại 6cm nhờ vật B. Sau đó người ta t cho B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 4 m/s2. thời điểm mà vật A qua vị trí cân bằng lần đầu tiên?
Đây là một câu trong đề thi thử em giải mãi không ra.
Nhờ các thầy cô và các bạn trình bày cách giải giúp em. Em xin cảm ơn
Giai đoạn đầu nếu chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi vật A sẽ có gia tốc : [tex]a = \frac{k\Delta l}{m} = 6m/s^{2} > a_{B}[/tex] nên A sẽ nén lên B.
Theo định luật II Newton cho vật A ta có :[tex]k\Delta l - N = m_{A}a_{A} = m_{A}a_{B}[/tex]
Khi hai vật bắt đầu rời nhau ra N = 0 và gia tốc của hai vật vẫn đang là 4 m/s2. Lúc này theo (1) ta c
[tex]kx = m_{A}a_{A} \Rightarrow x = \frac{m_{A}a_{A}}{k} = 4cm[/tex]
Thời gian chuyển động trong giai đoạn này : [tex]x = \frac{at^{2}}{2} \Rightarrow t = \sqrt{\frac{2x}{a}} = \sqrt{2}/10s[/tex].
Vận tốc của vậ A lúc này : [tex]v = at = 40\sqrt{2} cm/s[/tex]
Biên độ dao động điều hòa của A lúc sau : [tex]A = \sqrt{x^{2} + \left(\frac{v}{\omega } \right)^{2}} = 4\sqrt{3}cm[/tex]
Đến đây em dùng vecto quay để xác định thời gian vật đi từ vị trí 4cm đến VTCB (chịu khó làm tiếp nhé vì tôi có khách!)
