Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng $40g$ và lò xo có độ cứng $20N/m$. Vật nhỏ

Câu hỏi số 435907:

Vận dụng

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. $1,75m/s$

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:435907

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 $

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 ${v_{max}} = \omega \left( {{A_0} - \Delta {A_1}} \right) = 10\sqrt 5 \left( {0,06 - {{4.10}^{ - 3}}} \right) = 1,25m/s$

Đáp án cần chọn là: C

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.