Trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát một lò xo nhẹ có độ cứng k = 50N/m một đầu cố
định, đầu kia gắn với vật nhỏ khối lượng m1 = 0,5 kg. Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén 10
cm rồi buông nhẹ để m1 bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo. Ở thời điểm lò xo có chiều
dài cực đại lần đầu tiên thì m1 dính vào vật có khối lượng m2 = 3m1 đang đứng yên tự do trên cùng
mặt phẳng với m1, sau đó cả hai cung dao động điều hòa với vận tốc cực đại là
A. 5 m/s.
B. 100 m/s.
C. 1 m/s.
D. 0,5 m/s.
Cơ năng của vật m1 trước khi dính vào m2 là:[tex]W_{1}=\frac{1}{2}.k.A^{2}_{1}=\frac{1}{2}.50.0,1^{2}=0,25J[/tex]
Sau đó hai vật chuyển động về vị trí cân bằng và có động năng lớn nhất đúng bằng cơ năng ban đầu của vật m1.
[tex]W_{1}=W_{d12}\leftrightarrow W_{1}=\frac{1}{2}\left(m_{1}+m_{2} \right).v^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\frac{2.W_{1}}{4.m_{1}}}=\sqrt{\frac{2.0,25}{4.0,5}}=0,5m/s[/tex]
