Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m =...

D

- Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương hướng xuống

Ban đầu, tại vị trí cân bẳng O₁, lò xo dãn một đoạn: $∆l = \frac{mg}{k} = 5cm$ 

Giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều hướng xuống ⇒ lực quán tính F hướng lên  ⇒ vị trí cân bằng khi có giá đỡ M là O₂, với

Giá đỡ đi xuống đến vị trí O₂, vật và giá đỡ sẽ cách nhau

⇒ Suy ra vật và giá đỡ có tốc độ:

Khi tách ra, vị trí cân bằng của vật là O₁⇒ vật có li độ: x = - 1 cm

Thời gian vật đi từ x = - 1 cm → x = A = 3 cm (lo xo có chiều dài lớn nhất lần đầu tiên) là

t  = 0,1351 s

Tính từ O₂, giá đỡ M đi được quãng đường:

 $s = vt+\frac{1}{2}a{t}^2 = 0,0723m=7,23 cm$

 Suy ra, khoảng cách 2 vật là: d = 7,23 - (1 + 3)= 3,23 cm ⇒ gần 3 cm nhất

Đáp án D