Cho cơ hệ như hình vẽ, vật nhỏ m1, m2 nối với nhau nhờ sợi dây nhẹ, không dãn có chiều dài l=12cm, ban đầu lò xo không biến dạng. Tại t0=0 kéo đầu B của lò xo đi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v0=40cm/s trong khoảng thời gian t thì dừng lại đột ngột của hệ dao động điều hòa. Biết độ cứng của lò xo k=40N/m, m1=400g, m2=600g, lấy g=10m/s2. Giá trị của t nhỏ nhất gần nhất với giá trị là:

Đáp án A

Giai đoạn 1: m1;m2 đứng yên lò xo giãn; kết thúc gđ 1 quãng đường đi là: S1=Λl01=m1gk

Giai đoạn 2: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo không giãn thêm; kết thúc gđ 2 quãng đường đi là: S2=l

Giai đoạn 3: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo tiếp tục giãn thêm; kết thúc gđ 3 quãng đường đi là: S3=Λl02=m2gk

Giai đoạn 4: m1;m2 cùng đi lên để lại khoảng trống h bằng quãng đường đi được: S4=h

Giai đoạn 5: Dừng đột ngột hệ sẽ dao động điều hòa

Với biên hộ A=v0k/m1+m2 với lực căng dây Tc≥0 được thỏa mãn

Như vậy để hệ dao động điều hòa thì khoảng trống hmin=S4=A

Tương ứng thời gian nhỏ nhất là:

tmin=sv0=s1+s2+s3+s4minv0=10+12+15+40/4040=1,083113883.