Một lò xo nhẹ có k = 100N/m treo thẳng đứng, đầu dưới treo hai vật nặng m1 = m2 = 100g. Khoảng cách từ m2 tới mặt đất là h=4,918m. Bỏ qua khoảng cách hai vật. Khi hệ đang đứng yên ta đốt dây nối hai vật. Hỏi khi vật m2 chạm đất thì m1 đã đi được quãng đường bằng bao nhiêu?

Đáp án A

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hai hệ vật

Sau khi ta đốt sợi dây:

Vật m1 sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới (ở trên vị trí cân bằng cũ 1 đoạn 0,5△l0) với biên độ

A = 0,5△l0 = 1cm

Chu kì của dao động

Vật m2 sẽ rơi tự do với thời gian rơi là

Tại thời điểm đốt dây (t = 0),  m1 đang ở biên. Khoảng cách thời gian △t tương ứng với góc quét

Từ hình vẽ ta tìm được S = 4A + 0,5A = 4,5cm