Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng là 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g dao

Câu hỏi số 282103:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng là 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g dao động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng ngang là 0,1. Lấy g =10 m/s². Đưa vật nhỏ của con lắc tới vị trí để lò xo bị nén 5cm rồi buông nhẹ, đồng thời cho đồng hồ bấm giây bắt đầu chạy. chọn mốc tính thế năng ứng với trạng thái lò xo không biến dạng. khi lò xo không biến dạng lần thứ hai( kể từ khi buông vật), cơ năng của con lắc và số chỉ của đồng hồ là

A. 1,5mJ và 0,471s

B. 2,5mJ và 0,524s.

C. 1,5mJ và 0,524s.

D. 2,5mJ và 0,471s

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:282103

Phương pháp giải

Dùng công thức tính độ giảm biên độ

Giải chi tiết

Chu kì dao động là:

\(T = 2\pi .\sqrt {\frac{m}{k}} = 0,63s\)

Sau nửa chu kì thì biên độ giảm đi là:

\(\Delta {A_{\frac{1}{2}}} = \frac{{2\mu g}}{{{\omega ^2}}}\)

Mốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng (vị trí cân bằng), nên lò xo không biến dạng lần 2 kể từ khi buông vật tức là ¾ T = 0,471s từ mốc thời gian

Biên độ mới là:

\(\begin{array}{l}
A' = A - 2.\Delta A = 0,05 - \frac{{2\mu g}}{{{\omega ^2}}} = 0,03m = 3cm\\
= > {\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.{A^2} - {F_{ms}}.s = \frac{1}{2}.10.0,{05^2} - \mu .m.g.s = \frac{1}{2}.10.0,{05^2} - 0,1.0,1.10.0,11 = 1,5mJ
\end{array}\)

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.