Một con lắc lò xo, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng $100 (N/m)$, vật nặng $M=300 (g)$ có thể trượt không masát trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng, dùng một vật $m = 200 (g)$ bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc $2 (m/s)$. Va chạm là hoàn toàn đàn hồi. Sau khi va chạm, vật M dao động điều hòa theo phương ngang. Gốc tọa độ là điểm cân bằng, gốc thời gian là ngay lúc sau va chạm, chiều dương là chiều lúc bắt đầu dao động. Tính khoảng thời gian ngắn nhất vật có li độ $- 8,8 cm$
Trả lời bởi giáo viên
\(\left\{ \begin{array}{l}V = \frac{{2m{v_0}}}{{m + M}} = 1,6m/s\\\omega = \sqrt {\frac{k}{M}} = \frac{{10\sqrt 3 \pi }}{3}\end{array} \right. \to A = \frac{V}{\omega } = \frac{{1,6}}{{\frac{{10\sqrt 3 \pi }}{3}}} \approx 0,088m = 8,8cm\)
Khoảng thời gian ngắn nhất vật có li độ - 8,8 cm là: \(\Delta t = \frac{{3T}}{4} = \frac{3}{4}\frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{3}{4}\frac{{2\pi }}{{\frac{{10\sqrt 3 \pi }}{3}}} \approx 0,26{\rm{s}}\)