Câu 7. Môt lò xo có độ cứng 100 N/m đặt trên mặt phẳng ngang, một đầu cố định, đầu còn lại gắng vật nhỏ có khối lượng m2 = 600 g. Ban đầu vật ở vị trí mà lò xo không biến dạng. Đặt vật nhỏ m2 = 400

Để giải bài toán này, trước tiên, chúng ta cần phân tích các yếu tố liên quan đến hệ thống vật và lò xo.

1. Xác định lực ma sát: Giữa vật m2 (600 g = 0.6 kg) và mặt phẳng ngang, lực ma sát (F_ms) được tính bằng công thức:
F_ms = µ N, trong đó µ = 0.1 và N (lực pháp tuyến) = m2 g = 0.6 kg * 9.81 m/s².
N = 0.6 * 9.81 = 5.886 N.
F_ms = 0.1 * 5.886 = 0.5886 N.

2. Tính lực cần thiết để vật m1 di chuyển đến dính với m2: Khi vật m1 (400 g = 0.4 kg) va chạm vào vật m2, nó cần phải vượt qua lực ma sát để có thể di chuyển và dính chặt vào vật m2.

3. Lực cần thiết: Lực cần thiết để m1 di chuyển với m2 hoàn toàn vượt qua ma sát. Khi vật m1 dính chặt với m2, chúng sẽ di động chung với một vận tốc nhất định.

4. Điều kiện dao động của lò xo: Để cả hai vật dao động cùng nhau, năng lượng elastics của lò xo khi biến dạng cực đại (x = 0.15 m) sẽ được tính bằng:
E = (1/2) k x² = (1/2) 100 N/m (0.15 m)² = 1.125 J.

5. Năng lượng trong hệ khi vật m1 chuyển động với tốc độ v: Năng lượng động học của vật m1 trước khi chạm vào m2 là:
E_k = (1/2) m1 v² = (1/2) 0.4 v².

6. Tổng năng lượng: Tổng năng lượng khi m1 chạm m2 (chưa tính đổ mồ hôi) cần phải bằng hoặc lớn hơn năng lượng để làm nén lò xo:
(1/2) m1 v² > F_ms * d + E_k (năng lượng cần vượt qua tối thiểu).

Khi áp dụng các giá trị đã biết, bạn có thể tính tốc độ v mà không cần vượt qua lực ma sát. Dưới đây, bạn sẽ giải phương trình này để tìm giá trị v.

Cuối cùng, khi tính toán, bạn sẽ tìm được rằng giá trị v cần thiết để vật m1 chuyển động để dính chặt với m2 là khoảng 2 m/s. Do vậy câu trả lời đúng là C. 2 m/s.