Tại $W_d=W_t$ thì một vật rơi thẳng đứng và dính vào vật. Tốc độ của hệ khi qua VTCB là?

Đá Tảng

Tuệ Quang
Moderator
Bài toán
Một con lắc gồm lò xo có độ cứng $k = 100N/m$ và vật nặng khối lượng $m=\dfrac{5}{9} kg$, đang dao động điều hòa với biên độ $A=2cm$ trên mặt phẳng ngang nhẵn. Tại thời điểm vật $m$ qua vị trí mà động năng bằng thế năng thì một vật nhỏ khối lương $m_0=\dfrac{m}{2}$ bay theo phương ngang và dính vào $m$. Khi đi qua VTCB thì hệ $(m_0 + m )$ có vận tốc là :
A. $12,5 cm/s$
B. $21,9 cm/s$
C. $25 cm/s$
D. $20 cm/s$
:D Trông quen quen nhỉ :)
 
Bài Làm:
TRên đề có câu $m_{0}$ bay vào m. Theo mình nghĩ nếu như thê thì chưa biết vận tốc của $m_{0}$ nên không làm được. Bài dưới của mình làm với thả nhẹ $m_{0}$ dính vào m mà thôi>
Cơ năng của hệ là:
$$W=\dfrac{1}{2}kA^{2}=0,02$$
THời điểm động năng bằng thế năng ta có:
$$W_{d}=W_{t}=0,01$$
$$\Rightarrow v=\dfrac{3\sqrt{10}}{50}\left( \ \left(\text{m}/\text{s}\right)\right)$$
Do va cham giữa 2 vật là va chạm mềm nên:
$$v_{sau}=\dfrac{mv}{m+m_{0}}= \dfrac{\sqrt{10}}{25} $$
Cơ năng của hệ sau là:
$$W_{sau}=W_{t}+\dfrac{1}{2}\left(m+m_{0}\right)v_{sau}^{2}=\dfrac{1}{60}$$

Ta lại có:

$$W_{sau}=\dfrac{1}{2}\left(m+m_{0}\right)v_{max}^{2}\Rightarrow v_{max}=0,2\left( \ \left(\text{m}/\text{}\right)2\right)=20 \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)\Rightarrow D$$
 

Quảng cáo

Back
Top