Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,02 kg và lò xo có độ cứng k = 1 N/m. Vật nhỏ
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,02 kg và lò xo có độ cứng k = 1 N/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 \(\mu = 0,1\). Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén \(\Delta {l_0} = 10\,\,cm\) rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Tính độ giảm thế năng của con lắc trong giai đoạn từ khi buông tới vị trí mà tốc độ dao động của con lắc cực đại lần đầu.
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Thế năng của con lắc lò xo: \(W = \dfrac{1}{2}k{x^2}\)
Độ lớn của lực ma sát khi vật chuyển động trên mặt phẳng ngang: \({F_{ms}} = \mu mg\)
Gốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng O
Nhận xét: vật đạt tốc độ lớn nhất tại vị trí O’ có hợp lực tác dụng lên vật bằng 0 lần đầu tiên
Tại vị trí O’, áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow {{F_{dh}}} = \overrightarrow 0 \\ \Rightarrow \mu mg - k\Delta l = 0\\ \Rightarrow \Delta l = \dfrac{{\mu mg}}{k} = \dfrac{{0,1.0,02.10}}{1} = 0,02\,\,\left( m \right)\end{array}\)
Thế năng ban đầu của hệ là:
\({W_{t1}} = W = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_0}^2\)
Thế năng của hệ tại vị trí O’ là:
\({W_{t2}} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l^2}\)
Độ giảm thế năng là:
\(\begin{array}{l}
\Delta {W_t} = {W_{t1}} - {W_{t2}} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_0}^2 - \dfrac{1}{2}k\Delta {l^2}\\
\Rightarrow \Delta {W_t} = \dfrac{1}{2}.1.0,{1^2} - \dfrac{1}{2}.1.0,{02^2} = 4,{8.10^{ - 3}}\,\,\left( J \right)
\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
