Một lò xo có khối lượng không đáng kể với độ cứng 30 N/m nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với chất điểm m có khối lượng 0,1 kg. Chất điểm m được gắn dính với chất điểm M có khối lượng 0,2 kg. Giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 4 cm rồi buông nhẹ tại thời điểm t = 0. Chỗ gắn hai chất điểm bị bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến 0,4 N. Không kể thời điểm t = 0, tại thời điểm chất điểm m dừng lại lần thứ 2, khoảng cách giữa hai chất điểm là

Đáp án A

Ÿ Khi qua vị trí cân bằng (O≡TN)  thì lực kéo về của m2  là lực kéo T chỗ gắn hai vật.

 →a=TM=−ω2x=−km+Mx, càng rời xa O thì T càng lớn.

→T=0,4N↔x0=−2 cm thì hai vật tách nhau (lớp keo bị bong).

Khi đó, tốc độ của hai vật có được là: v=ωA2−x2=203 (cm/s).

Ÿ Sau khi tách:

Ÿ Vật m tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A1=x0+v2ω12=22 cm.

Ÿ Vật M chuyển động thẳng đều với tốc độ v.

Ÿ Từ lúc tách x0=−A122  tới khi m dừng lại lần thứ 2 (x=A1) là Δt=T18+T12≈0,2267s .

⇒ Trong khoảng thời gian Δt, vật M đi được s=v.Δt≈7,854 (cm).

Vậy khoảng cách hai vật là: (A1−x0)+s≈12,68 cm .