Hai vật A và B dán liền nhau mB = 2m

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: ∆l = mg/k

Chiều dài lò xo cực đại: l_max = l₀ + ∆l + A

Chiều dài của lò xo tại VTCB: l_CB = l₀ + ∆l

Giải chi tiết:

Chọn chiều dương hướng xuống.

Độ biến dạng của lò xo khi 2 vật ở VTCB: \(\Delta {l_0} = {{({m_A} + {m_B})g} \over k} = {{(0,1 + 0,2).10} \over {50}} = 6cm\)

Nâng vật đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên l₀ = 30cm thì thả nhẹ nên 2 vật dao động điều hoà với biên độ A = 6cm

Vật dao động điều hoà đến vị trí lực đàn hồi của lò xo cực đại, tức là tại vị trí biên dương thì vật B tách ra.  Chiều dài của lò xo khi đó: l_max = 30 + 6 + 6 = 42 cm

Vật B bị tách ra => vật A dao động với vận tốc ban đầu bằng 0 quanh VTCB mới O‘.

Độ biến dạng của lò xo khi vật A ở VTCB mới: \(\Delta {l_0}' = {{{m_A}.g} \over k} = {{0,1.10} \over {50}} = 2cm\)

Chiều dài của lò xo khi vật A ở VTCB mới: l_CB = l₀ + ∆l₀‘ = 32 cm

=> Biên độ dao động mới: A‘ = l_max – l_CB = 42 – 32 = 10 cm

Chiều dài ngắn nhất của lò xo là khi vật ở biên âm: l_min = l_CB – A‘ = 32 – 10 = 22cm

Chọn D