Một con lắc lò xo đặt trên mặt...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ khối lượng $m_{1} = 100 g$ . Ban đầu giữ vật m₁ tại vị trí lò xo bị nén 10 cm, đặt một vật nhỏ khác có khối lượng $m_{2} = 400 g$ sát vật $m_{1}$ rồi thả nhẹ cho hai vật bắt đầu chuyển động dọc theo phương của trục lò xo. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là μ = 0,05. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Thời gian từ khi thả đến khi vật $m_{2}$ dừng lại là

A. 2,16 s

B. 2,21 s

C. 2,06 s

D. 0,31 s

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Hướng dẫn:

+ Vật $m_{2}$ sẽ rời khỏi $m_{2}$ khi hai vật này đi qua vị trí cân bằng tạm lần đầu tiên

→ Tốc độ của vật $m_{2}$ tại vị trí này

$v_{0} = ω (X_{0} - x_{0}) = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} [X_{0} - \frac{μ (m_{1} + m_{2}) g}{k}] = \sqrt{\frac{50}{0, 1 + 0, 4}} [0, 1 - \frac{0, 05 (0, 1 + 0, 4) .10}{50}] = 0, 95$

+ Quãng đường $m_{2}$ đi được từ khi rời vật $m_{1}$ đến khi dừng lại $\frac{1}{2} m_{2} v_{0}^{2} = μ m_{2} g S$ → $S = \frac{v_{0}^{2}}{2 μ g} = 0, 9025 m$

→ Vậy tổng thời gian từ khi thả vật $m_{2}$ đến khi $m_{2}$ dừng lại là $t = \frac{T}{4} + \sqrt{\frac{2 S}{μ g}} = 2, 056 s$

Đáp án C

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Trắc nghiệm Vật Lí 12 dao động tắt dần có đáp án !!

↑