Cho cơ hệ như hình bên. Biết M = 1,8kg, lò xo nhẹ...

Câu hỏi: Cho cơ hệ như hình bên. Biết M = 1,8kg, lò xo nhẹ độ cứng k = 100N/m. Một vật khối lượng m = 200g chuyển động với tốc độ v₀ = 5m/s đến va vào M (ban đầu đứng yên) theo trục của lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mặt phẳng ngang là μ = 0,2. Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm. Tốc độ cực đại của M sau khi lò xo bị nén cực đại là

A 1 m/s

B 0,8862 m/s

C 0.4994 m/s

D 0, 4212 m/s

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

$\left\{\begin{matrix} mv_{0}=Mv-mv_{0}\\ \frac{1}{2}mv_{0}^{2}=\frac{1}{2}Mv^{2}+\frac{1}{2}mv'_{0}^{2} \end{matrix}\right.$ <=> $\left\{\begin{matrix} m(v_{0}-v'_{o})=Mv\\ m.(v_{0}^{2}-v'_{0}^{2})=Mv^{2} \end{matrix}\right.$

=> v₀ + v’₀ = v <=> v’₀ = v – v₀

<=> v₀ = 9v – v’₀= 9v + v – v₀

v = $\frac{v_{0}}{5}$ = 1 (m/s)

Quãng đường đến khi bị nén max:

$\frac{1}{2}Mv^{2}=\frac{1}{2}kA^{2}+\mu MgA$

<=> 0,9 = 50A² + 3,6A

<=> 50A² + 3,6A – 0,9 = 0

<=> A = 0,103 m = 10,3 cm

Vật có v_maxkhi qua vị trí cân bằng lần tiếp theo:

$\frac{1}{2}kA^{2}=\mu MgA+\frac{1}{2}Mv_{max}^{2}$

=> v_max≈ 0, 4212 m/s

=> Đáp án D

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT Quốc Gia- ĐH Môn Vật Lý năm 2015- Đề 3 (có video chữa)

↑