Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k=100 N/m độ dài tự nhiên 10 cm một đầu gắn chặt vào tường, đầu kia gắn vào vật nhỏ m1 khối lượng 200 g . Một đầu lò xo gắn chặt vào tường. Ban đầu, giữ m1 ở vị trí lò xo nén 8 cm (trong giới hạn đàn hồi của lò xo) rồi đặt thêm vật nhỏ m2 khối lượng cũng bằng 200 g sát bên m1 như hình bên. Thả nhẹ để các vật bắt đầu chuyển động không ma sát trên mặt sàn nằm ngang. Vào thời điểm nào đó m2 tách khỏi m1 chuyển động đến va chạm hoàn ...

Giai đoạn 1: Hai vật cùng dao động từ biên trái đến VTCB

Thông số của vật: ω=km1+m2=510rad/sT=1025π sA=8 cm

Thời điểm vật m2  rời khỏi m1  ngay tại vị trí cân bằng ⇒φ=−π2 radv=−ωA⋅sinφ=4010 cm/s

Giai đoạn 2: Vật m2  rời khỏi m1

Sau khi vật m2  rời khỏi m1 :

 m1 dao động điều hoà với các thông số: ω1=km1=105rad/sA1=vω1=4010105=42 cmφ=−π2 rad⇒x1=42cos105t−π2 cm

Giai đoạn 3: Vật m2  chuyển động độc lập với m1

m2 chuyển động thẳng biến đổi đều đến va chạm vào tường rồi bật trở lại với vận tốc như cũ:

- Thời gian vật tính từ lúc m2  rời vật m1  đến khi va chạm vào tường:

t21=L2.v=104010=1040 (s)

- Vì va chạm với tường hoàn toàn đàn hồi nên vật m2  bị bật ngược trở lại với tốc độ như cũ.

- Phương trình chuyển động của vật m2  sau khi va chạm vào tường:

x2=x0+vot−t21=10−4010⋅t−1040cm

Hai vật gặp nhau: x1=x2⇔42cos105t−π2=10−4010⋅t−1040⇒t=0,202s

Vậy thời gian cần tìm: Δt=T4+t=0,303 s