(Chuyên Phan Bội Châu – 2017) Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có độ cứng 40 N/m, vật nhỏ có khối lượng 100 g. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2. Lấy g = 10 m/s2. Ban đầu giữ cho vật sao cho bị nén 5 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động tắt dần. Quãng đường mà vật đi được từ lúc thả vật đến lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 3 là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Gọi O', và O" lần lượt là 2 vị trí cần bằng mới của vật khi dao động. Khi vật đi qua vị trí cân bằng mới thì gia tốc đổi chiều
Tính: \( \omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 20(rad/s)\)
Ta có:(O' ứng với -\(\Delta l_0\), O" ứng với \(\Delta l_0\))
\(OO'=OO"= \Delta l = \frac{{\mu mg}}{k} = 5mm\)
.PNG)
Tính: \( \begin{array}{l} {A_1} = A - \frac{{\mu mg}}{k} = 4,5cm\\ {A_2} = {A_1} - \frac{{\mu mg}}{k} = 3.5cm\\ {A_3} = {A_2} - \frac{{\mu mg}}{k} = 2,5cm \end{array}\)
Vậy : Quãng đường mà vật đi được từ lúc thả vật đến lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 3 là
\( S = 2{A_1} + 2{A_2} + {A_3} = 18,5cm\)
