Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng $40g$ và lò xo có độ cứng $20N/m$. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là $0,2$. Lấy $g = 10m/{s^2}$. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn $6cm$ rồi buông nhẹ. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình chuyển động của vật là

Câu 435907: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng $40g$ và lò xo có độ cứng $20N/m$. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là $0,2$. Lấy $g = 10m/{s^2}$. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn $6cm$ rồi buông nhẹ. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình chuyển động của vật là

A. $1,54m/s$

B. $1,34m/s$

C. $1,25m/s$

D. $1,75m/s$

Câu hỏi : 435907

Quảng cáo

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc $\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} $

+ Sử dụng biểu thức tính độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: $\Delta A = \dfrac{{4\mu mg}}{k}$

+ Tốc độ cực đại: ${v_{max}} = A\omega $

Đáp án : C
(8) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Ta có:

+ Tần số góc: $\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{20}}{{0,04}}} = 10\sqrt 5 \left( {rad/s} \right)$

+ $\mu = 0,2$

+ Biên độ ban đầu của vật: ${A_0} = 6cm = 0,06m$

Khi đó, tốc độ lớn nhất của vật đạt được trong quá trình dao động là tại vị trí cân bằng lần đầu tiên.

Độ giảm biên độ mỗi lần qua vị trí cân bằng: $\Delta {A_1} = \dfrac{{\mu mg}}{k} = \dfrac{{0,2.0,04.10}}{{20}} = {4.10^{ - 3}}m$

Khi đó, tốc độ lớn nhất của vật ${v_{max}} = \omega \left( {{A_0} - \Delta {A_1}} \right) = 10\sqrt 5 \left( {0,06 - {{4.10}^{ - 3}}} \right) = 1,25m/s$

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.