Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 200 g, độ cứng lò xo k = 20 N/m, dao động tắt

Câu hỏi số 373798:

Vận dụng

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 200 g, độ cứng lò xo k = 20 N/m, dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát \(\mu =0,1\). Nén lò xo vào một khoảng A (so với vị trí lò xo không biến dạng) rồi thả ra. Khi qua vị trí cân bằng lần đầu vật có tốc độ \(\sqrt{0,8}\,\,m/s\). Lấy \(g=10\,\,m/{{s}^{2}}\). Biên độ A ban đầu của vật gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 15 cm

B. 8 cm

C. 12 cm

D. 10 cm

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:373798

Phương pháp giải

Vật qua vị trí cân bằng lần đầu tiên khi: \({{F}_{dh}}={{F}_{ms}}\)

Tốc độ của vật ở VTCB: \(v=\omega A\)

Tần số góc của con lắc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\)

Giải chi tiết

Tần số góc của con lắc là: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{20}{0,2}}=10\,\,\left( rad/s \right)\)

Vật qua VTCB lần đầu khi: \({{F}_{dh}}={{F}_{ms}}\)

\(\Rightarrow k\Delta l=\mu mg\Rightarrow \Delta l=\frac{\mu mg}{k}=\frac{0,1.0,2.10}{20}=0,01\,\,\left( m \right)=1\,\,\left( cm \right)\)

Tốc độ của vật khi qua VTCB:

\(v=\omega A'=\omega \left( A-\Delta l \right)\Rightarrow A=\frac{v}{\omega }+\Delta l=\frac{100\sqrt{0,8}}{10}+1=9,94\,\,\left( cm \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

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.