Để va chạm lần thứ 2 không xảy ra thì tỉ số $\dfrac{m}{M}$ nhận giá trị nào dưới đây?

Bài toán
Một lò xo có một đầu cố định ở tường (với độ cứng k, ban đầu không co dãn), đầu kia nối với một vật có khối lượng m. Vật có khối lượng M chuyển động tới va chạm với m (va chạm tuyệt đối đàn hồi). Để va chạm lần thứ 2 không xảy ra thì tỉ số $\dfrac{m}{M}$ nhận giá trị nào dưới đây?
A. $\dfrac{1}{2}$.
B. $1$.
C. $2$.
D. $\sqrt{2}$.
Trích: Đề thi thử Vật Lý Phổ Thông lần 1 - 2014.
Mình thấy bài này trước sau gì cũng xảy ra va chạm lần thứ 2 mà nhỉ?
 
Last edited:
A thì phải khi $\dfrac{m}{M}<1$ thì có lẽ không ( cái này mình cũng không chắc chắn vì sau đó nó vẫn đuổi kịp thì vẫn có va chạm )
 
A thì phải khi $\dfrac{m}{M}<1$ thì có lẽ không ( cái này mình cũng không chắc chắn vì sau đó nó vẫn đuổi kịp thì vẫn có va chạm )
Mình nghĩ thế này. Dù có đuổi kịp hay không thì rồi vật m cũng sẽ từ biên quay trở lại, còn vật M thì vẫn tiếp tục hướng đến biên. Vậy nên chắc chắn sẽ va chạm nhau!
 
Giải 1: dựa vào đáp án. Nếu m=M $\Rightarrow$ M =0 m dao động $\Rightarrow$ va chạm lần 2 . Nếu m<M sau va chạm chuyển động cùng chiều ( loại) m>M sau va chạm ngược chiều chọn tỉ lệ m/M >1 $\Rightarrow$ phải là giá trị lớn nhất trong 4 đáp án =2 ý D
giải 2 khi suy ra đk m>M tìm biên độ A của m, 3T/4 thì M đi đk quãng đk S
giải S - A > 0 tìm đk m/M> 1,42 $\Rightarrow$ D
 
Bài toán
Một lò xo có một đầu cố định ở tường (với độ cứng k, ban đầu không co dãn), đầu kia nối với một vật có khối lượng m. Vật có khối lượng M chuyển động tới va chạm với m (va chạm tuyệt đối đàn hồi). Để va chạm lần thứ 2 không xảy ra thì tỉ số $\dfrac{m}{M}$ nhận giá trị nào dưới đây?
A. $\dfrac{1}{2}$.
B. $1$.
C. $2$.
D. $\sqrt{2}$.
Trích: Đề thi thử Vật Lý Phổ Thông lần 1 - 2014.
Mình thấy bài này trước sau gì cũng xảy ra va chạm lần thứ 2 mà nhỉ?
Hướng giải
Ta có $$Mv_o=MV+mv; \dfrac{Mv_o^2}{2}=\dfrac{MV^2}{2}+\dfrac{Mv^2}{2} \Rightarrow V=\dfrac{M-m}{M+m}v_o; v=\dfrac{2Mv_o}{M+m}.$$
Nếu m=M thì V=0. Sau va chạm M đứng yên còn m dao động điều hòa với chu kì $T=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}$. Sau thời gian $\dfrac{T}{2}$ thì m quay lại va chạm với M.
Nếu m<M thì V>0 hai vật chuyển động cùng chiều nhau nên sẽ có va chạm lần 2.
Nếu m>M thì V<0 : sau va chạm hai vật chuyển động ngược chiều nhau. Để không có va chạm lần hai thì sau thời gian $\dfrac{3T}{4}$ quãng đường vật M đi được lớn hơn A, tức là $|V|.\dfrac{3T}{4}>\dfrac{v}{\omega } \Rightarrow \dfrac{M-m}{M+m}v_o.\dfrac{3T}{4}>\dfrac{T}{2\pi }.\dfrac{2Mv_o}{M+m} \Rightarrow m>M+\dfrac{M}{0,75\pi }=1,4244M.$
Chọn C.
 

Quảng cáo

Back
Top