Cho cơ hệ như hình vẽ. Lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0=30 cm, có độ cứng k=100 N/m, vật nặng m2=150 g được đặt lên vật m1=250 g. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy g=10=π2 m/s2 . Lúc đầu ép hai vật xuống đến vị trí lò xo bị nén một đoạn 12 cm rồi thả nhẹ để hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng. Khi vật m2 đi lên rồi dừng lại lần đầu tiên, chiều dài của lò xo có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?

Chọn A.

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng

Ép hai vật đến vị trí lò xo nén 12cm rồi thả nhẹ ⇒ sau đó hệ hai vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng với biên độ

Cho đến khi chúng tách rời nhau.

Giai đoạn 1: Hai vật chưa rời khỏi nhau 

Tần số góc của dao động

Phương trình động lực học cho chuyển động của vật

Tại vị trí  m2 rời khỏi vật m1  thì

Giai đoạn 2: Hai vật tách rời khỏi nhau 

Vật m1  dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới nằm trên vị trí cân bằng cũ một đoạn 2,5cm

Thời gian chuyển động của vậtm2 từ thời điểm rời khỏi m1  đến khi đạt độ cao cực đại

Chiều dài của lò xo lúc này