Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm một vật nặng có khối lượng m = 100g gắn vào một lò xo

Câu hỏi số 236700:

Vận dụng

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm một vật nặng có khối lượng m = 100g gắn vào một lò xo có độ cứng k = 10N/m. Hệ số masát trượt giữa vật và sàn là 0,1. Lấy g = 10m/s². Ban đầu đưa vật đến vị trí lò xo bị nén một đoạn và thả nhẹ. Khi vật qua vị trí O₁, tốc độ của vật đạt cực đại lần thứ nhất và bằng 80 cm/s. Quãng đường vật đi được từ lúc bắt đầu dao động đến khi dừng lại gần nhất giá trị nào?

A. 40,0 cm

B. 22,5 cm

C. 24,0 cm

D. 25,0 cm

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:236700

Phương pháp giải

Phương pháp: - Sử dụng công thức tính tốc độ cực đại: v_max = ωA

- Sử dụng công thức tính quãng đường từ khi bắt đầu cho đến khi dừng lại của vật dao động tắt dần: $S = \frac{{k{A^2}}}{{2\mu mg}}$

Giải chi tiết

Ta có: Vật đạt vận tốc lớn nhất khi vật qua vị trí cân bằng và ở trong nửa chu kì đầu tiên (Do dao động tắt dần có biên độ giảm dần )

v_max = ωA’= 80 cm/s

Với $A' = A - \frac{{\mu mg}}{k} \Rightarrow A = A' + \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{{v_{{\text{max}}}}}}{\omega } + \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{{v_{{\text{max}}}}}}{{\sqrt {\frac{k}{m}} }} + \frac{{\mu mg}}{k} = 0,08 + 0,01 = 0,09m = 9cm$

Quãng đường từ khi bắt đầu cho đến khi dừng lại của vật dao động tắt dần:

$S = \frac{{k{A^2}}}{{2\mu mg}} = \frac{{10.{{(0,09)}^2}}}{{2.0,1.0,1.10}} = 0,405m = 40,5cm$

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.