CON LẮC VA CHẠM
Bài 1:Một con lắc đơn: có khối lượng m = 400g, có chiều dài 160cm. ban đầu người ta
1
0
kéo vật lệch khỏi VTCB một góc 60 rồi thả nhẹ cho vật dao động, khi vật đi qua VTCB
2
vật va chạm mềm với vật m = 100g đang đứng yên, lấy g = 10m/s . Khi đó biên độ góc
2
của con lắc sau khi va chạm là
0 0 0 0
A. 53,13 . B. 47,16 . C. 77,36 . D. 53 .
Giải 1: Gọi v vận tốc của m trước khi va chạm với m ; v vận tốc của hai vật ngay au va chạm
0 1 2
m
4
1
Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có: m v = (m + m )v Þ v = v = v (1)
1 0 1 2 0 0
m  m 5
1 2
2
m v
1 0
Theo ĐL bảo toàn cơ năng cho hai trường hợp: = m gl(1- cos ) (2)
1 0
2
2
(m  m2)v
1
= (m + m )gl(1- cos) (3)
1 2
2
2
1- cos v 16 16 16 1 8
Từ (2) và (3): = = Þ 1- cos) = (1- cos ) = = = 0,32
0
2
1- cos v 25 25 25 2 25
0 0
0 0
cos = 0,68 Þ  = 47,156 = 47,16 .
=>Chọn đáp án B
0
Giải 2: Vận tốc m1 khi qua VTCB là v  2gl(1 cos60 )4m/s
1
mv
11
Vận tốc 2 vật sau va chạm mềm v3,2m/s
mm
12
1
0
2
Biên độ góc: Áp dụng ĐLBTCN ta có: 47,16
(m1 m2)v  (m1 m2)gl(1 cos) 
mmax ax
2
Bài 2. Một con lắc đơn gồm một quả cầu m = 200g treo vào một sợi dây không giãn và có khối
1
lượng không đáng kể. Con lắc đang nằm yên tại vị trí cân bằng thì một vật khối lượng m =
2
300g bay ngang với vận tốc 400cm/s đến va chạm mềm với vật treo m . Sau va chạm hai vật
1
2
dính vào nhau và cùng chuyển động. Lấy g = 10 m/s . Độ cao cực đại mà con lắc mới đạt được
là
A. 28,8cm B. 20cm C. 32,5cm D. 25,6cm
Giải: Gọi v là vận tốc hai vật sau va chạm
Va chạm mềm dùng định luật bảo toàn động lượng m v =(m +m )v
2 2 1 2
Tuyensinh247.com 1
m v 0,3.400
2 2
 v   240cm / s
m  m 0,3 0,2
1 2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí: Vị trí va chạm và vị trí cao nhất
2
1 1 2,4
2 2
(m  m )v  (m  m )gh h v   0,288m 28,8cm
1 2 1 2
2 2g 2.10
=>Đáp án A
2
Bài 3. Một con lắc đơn có chiều dài l = 64cm treo tại nơi có g= 10m/s . Dưới tác dụng của
ngoại lực tuần hoàn có tần số 1,25 Hz, con lắc dao động với biên độ A. Nếu ta tăng tần số của
ngoại lực thì:
A. Biên độ dao động không đổi B. Không thể xác định
C. Biên độ dao động giảm D. Biên độ dao động tăng.
l 0,64 1 1
Giải: Chu kỳ dao động con lắc đơn::T  2 2 1,6s f    0,625Hz
00
gT10 1,6
0
Khi cộng hưởng thì f= f lúc đó Biên độ dao động cực đại.
o
Do f < f =1,25Hz nên ta tăng tần số của ngoại lực thì biên độ dao động giảm.
o
=>Đáp án C
Tuyensinh247.com 2

onthicaptoc.com Bài tập có đáp án chi tiết về con lắc va chạm môn vật lý lớp 12