Cho con lắc lò xo nằm ngang gồm một lò xo có độ cứ...

B

- Hướng dẫn giải

+ Chu kì dao động khi có m₁ dao động: T₁ = 0,2 s

+ Trong T₁/4 chu kì đầu vật m₁ đi được quãng đường s₁ = A₁ = 4 cm

+ Trước lúc va chạm, tốc độ của m₁ là: v₁ = ω₁A₁ = 40π (cm/s)

+ Tốc độ của hệ sau va chạm: \(V = \frac{{{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = 10\pi \) (cm/s)

+ Sau va chạm hệ dao động với biên độ và chu kì là:

\(\begin{array}{l}
V = {\omega _2}{A_2} \Rightarrow {A_2} = \frac{V}{{{\omega _2}}} = 10\pi \sqrt {\frac{{{m_1} + {m_2}}}{k}}  = 2cm\\
{T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{{{m_1} + {m_2}}}{k}}  = 0,4s
\end{array}\) 

+ Sau khi va chạm vật m₁ đã đi mất thời gian 0,05 s.

+ Do đó thời gian hệ (m₁ + m₂) đi là:  \(\Delta t = 1,85 - 0,05 = 1,8s = 4,5{T_2}\)  

+ Vì sau mỗi T₂/2 thì hệ đi được 2A₂ nên sau 9T₂/2 hệ đi được: S₂ = 9.2A₂ = 36 (cm)

+ Vậy tổng quãng đường là: s = s₁ + s₂ = 4 + 36 = 40(cm)