Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k=40(N/m),...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k=40(N/m), vật nhỏ khối lượng m=100g , hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là μ=0,1. Lấy $g=10(m/s^{2})$ Ban đầu giữ vật sao cho lò xo bị nén 10(cm) rồi thả nhẹ. Tốc độ của vật lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 4 là:

A 2m/s

B 1,85m/s

C 1,65m/s

D 0

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Do có ma sát nên tại VTCB của vật lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát, khi đó lò

xo biến dạng một đoạn : $\Delta l=\frac{\mu mg}{k}=0,0025(m)$

+ Ta thấy có hai VTCB của vật phụ thuộc vào chiều chuyển động của vật, nếu vật đi

sang phải lúc lò xo nén 2,5mm thì VTCB là bên trái O(vị trí C₁), lúc vật đi sang trái mà

lò xo giãn 2,5mm thì VTCB là bên phải O( vị trí C₂)

+ Áp dụng đinh luật bảo toàn năng lượng, ta tính được độ giảm toạ độ cực đại sau

mỗi lần qua O là hằng số và bằng : $\Delta x_{max}=\frac{2\mu mg}{k}=0,005(m)$

+ Gia tốc của vật đổi chiều lần thứ 4 ứng với vật đi qua VTCB C₂ theo chiều sang

trái lần thứ 2, áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta được :

$\frac{kA^{2}}{2}-(\frac{k(\Delta l)^{2}}{2}+\frac{m{v_{4}}^{2}}{2})=\mu mg[A+2(A-\Delta x_{max})$ $+2(A-2\Delta x_{max})+(A-3\Delta x_{max})$ $+(A-3\Delta x_{max}-\Delta l)]\rightarrow v_{4}=1,65(m/s)$

=>Đáp án C

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT Quốc Gia - Môn Vật Lý trường THPT Yên Định 2 lần 1 năm 2015- Mã đề 886

↑