by Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng M = 100 g, lò xo có độ cứng k đang đứng yên trên mặt phẳng ngang. Biết vật M có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang. Con lắc đang ở vị trí cân bằng người ta bắn một vật m = 150 g theo phương ngang với vận tốc v vào M. Biết vật m va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật M. Sau va chạm vật m chuyển động cùng chiều ban đầu với tốc độ 20 cm/s và vật M dao động điều hò
A. Năng lượng dao động của vật M bằng
A. 0,144 J.
B. 0,072 J.
C. 0,048 J.
D. 0,096 J.
Hướng dẫn
Vật m va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật M
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng ta có
\(mv_m=mv’_m+Mv_M\) (1)
\(\frac{1}{2}mv_m^2=\frac{1}{2}mv_m’^2+\frac{1}{2}Mv_M^2\) (2)
Sau va chạm vật m chuyển động cùng chiều ban đầu với tốc độ 20 cm/s \(\Rightarrow v’_m=0,2(m/s)\)
Từ (1) và (2) ta có \(\Rightarrow v_M=1,2(m/s)\)
Năng lượng dao động của vật M bằng
\(W_M=\frac{Mv_M^2}{2}=0,072J\)
