by Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng là 40 N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang nhẵn với biên độ 5cm. Đúng lúc M qua vị trí cân bằng người ta dùng vật m có khối lượng 100g bay với vận tốc 50 cm/s theo phương thẳng đứng hướng xuống bắn vào M và dính chặt ngay vào M. Sau đó M dao động với biên độ:
A. \(2\sqrt{5} cm\)
B. \(2\sqrt{2} cm\)
C. \(2,5\sqrt{5} cm\)
D. \(1,5\sqrt{5} cm\)
Hướng dẫn
Vận tốc của M khi qua VTCB: \(v = \omega A = 10.5 = 50 cm/s\)
Vận tốc của hai vật sau khi m dính vào M: \(v’ = \frac{Mv}{(M + v) }= 40 (cm/s)\)
Cơ năng của hệ khi m dính vào M: \(W = \frac{1}{2}KA’^2 = \frac{1}{2}(m + M)v’^2\)
\(\Rightarrow A’^2 = 2\sqrt{5}(cm)\)
