Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \(10\,\,N/m\) và quả nặng có khối lượng \(100\,\,g\)

Câu hỏi số 416539:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \(10\,\,N/m\) và quả nặng có khối lượng \(100\,\,g\) được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật dọc theo trục của lò xo để lò xo giãn một đoạn \(5\,\,cm\) rồi thả nhẹ cho vật dao động. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là \(0,01\), lấy \(g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\). Tốc độ của vật khi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ hai là

A. \(0,94\,\,m/s\).

B. \(0,47\,\,m/s\).

C. \(0,50\,\,m/s\).

D. \(1,00\,\,m/s\).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:416539

Phương pháp giải

Độ giảm biên độ của con lắc sau mỗi nửa chu kì: \(\Delta x = \dfrac{{2\mu mg}}{k}\)

Thế năng đàn hồi: \({W_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\)

Động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Biến thiên cơ năng: \({W_t} - {W_d} = {F_{ms}}.s\)

Giải chi tiết

Khi vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ hai, biên độ của con lắc là:

\(A' = A - \dfrac{{2\mu mg}}{k} = 0,05 - \dfrac{{2.0,01.0,1.10}}{{10}} = 0,048\,\,\left( m \right)\)

Ta có công thức biến thiên cơ năng:

\(\begin{array}{l}{W_t} - {W_d} = {F_{ms}}.s \Rightarrow \dfrac{1}{2}k{A^2} - \dfrac{1}{2}m{v^2} = \mu mg.\left( {A + 2A'} \right)\\ \Rightarrow \dfrac{1}{2}.10.0,{05^2} - \dfrac{1}{2}.0,1.{v^2} = 0,01.0,1.10.\left( {0,05 + 2.0,048} \right)\\ \Rightarrow v \approx 0,47\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.