Một con lắc lò xo trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2 N/m và vật nhỏ khối

Câu hỏi số 373796:

Vận dụng

Một con lắc lò xo trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2 N/m và vật nhỏ khối lượng 40 g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị giãn 20 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy \(g=10\,\,m/{{s}^{2}}\). Đến thời điểm tốc độ của vật bắt đầu giảm, thế năng của con lắc lò xo bằng bao nhiêu?

A. 39,6 mJ

B. 0,4 mJ

C. 40 mJ

D. 3,96 mJ

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:373796

Phương pháp giải

Tốc độ của vật bắt đầu giảm khi nó đi qua VTCB, ở vị trí có: \({{F}_{dh}}={{F}_{ms}}\)

Thế năng của con lắc: \({{\text{W}}_{t}}=\frac{1}{2}k\Delta {{l}^{2}}\)

Giải chi tiết

Tốc độ của vật bắt đầu giảm khi nó ở vị trí:

\(\begin{gathered}
{F_{dh}} = {F_{ms}} \Rightarrow k\Delta l = \mu mg \hfill \\
\Rightarrow \Delta l = \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{0,1.0,04.10}}{2} = 0,02\,\,\left( m \right) = 2\,\,\left( {cm} \right) \hfill \\
\end{gathered} \)

Thế năng của con lắc khi đó:

\({{\text{W}}_{t}}=\frac{1}{2}k\Delta {{l}^{2}}=\frac{1}{2}.2.0,{{02}^{2}}={{4.10}^{-4}}\,\,\left( J \right)=0,4\,\,\left( mJ \right)\)

Đáp án cần chọn là: B

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.