Câu 38. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng 80N/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 . Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo dãn \(\Delta {\ell _1}\) = 5 cm rồi buông nhẹ v1 = 0. Khi lò xo ở trạng thái có độ biến dạng \(\Delta {\ell _2}\) = 1cm thì vận tốc của vật là 50 cm/s. Độ lớn công của lực ma sát tác dụng lên vật bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCơ năng của vật lúc đầu (buông nhẹ) là
\({W_1} = {W_{d1}} + {W_{t1}} = \frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}k{\left( {\Delta {\ell _1}} \right)^2} = 0 + \frac{1}{2} \cdot 80.0,{05^2} = 0,1{\rm{J}}\)
Cơ năng của vật lúc sau (trạng thái có độ biến dạng \(\Delta {\ell _2}\)= 1cm)
\({W_2} = {W_{d2}} + {W_{t2}} = \frac{1}{2}mv_2^2 + \frac{1}{2}k{\left( {\Delta {\ell _2}} \right)^2} = \frac{1}{2}.0,2.0,{5^2} + \frac{1}{2}.80.0,{01^2} = 0,029{\rm{J}}\)
Do vật chịu tác dụng thêm lực ma sát ca năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên cơ năng của vật: \( \Rightarrow \left| {{A_{\left( {\overrightarrow {{F_{can}}} } \right)}}} \right| = {{\rm{W}}_1} - {{\rm{W}}_2} = 0,1 - 0,029 = 0,071{\rm{J}} = 71{\rm{mJ}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Từ mặt đất một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s2, Ở độ cao nào thế năng bằng động năng? Bằng 4 lần động năng?
-
Chọn đáp án đúng: Cơ năng là
-
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 250N/m được đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, một đầu gắn một vật có khối lượng M = 100g, có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn Δl = 5cm rồi thả nhẹ. Xác định tốc độ lớn nhất của vật.
-
Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ cao 4m so với mặt đất. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\)Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được?.
-
Một vật nặng m buộc vào đầu một dây dẫn nhẹ không dãn dài l = 1m. Đầu kia treo vào điểm cố định ởA. Lúc đầu m ở vị trí thấp nhất tại B, dây treo thẳng đứng, cho g = 10m/s2. Phải cung cấp cho m vận tốc nhỏ nhất bằng bao nhiêu để m lên đến vị trí cao nhất
.PNG)
-
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k = 500 N/m , dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với độ biến dạng cực đại của lò xo bằng \(\Delta {\ell _{max}}\) = 2cm . Cơ năng của con lắc bằng
-
Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên với vận tốc 2m/s. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì khi chuyển động ngược lại từ trên xuống dưới, độ lớn vận tốc của vật khi đến vị trí bắt đầu ném là:
-
Môt vật khối lương 200g đươc thả rơi tự do từ vi ̣trí có thế năng bằng 40J, bỏ qua moi ma sát, lấy g =10m/s2 . Độ cao của vật khi thế năng bằng ba lần đông năng ̣ bằng
-
Tính lực cản của đất khi thả rơi một hòn đá có khối lượng 500g từ độ cao 50m . Cho biết hòn đá lún vào đất một đoạn 10 cm lấy g=10m/s2 bỏ qua lực cản không khí
-
Một người đứng yên trong thang máy và thang máy đang đi lên với vận tốc không đổi. Lấy mặt đất làm mốc thế năng thì
-
Một vật có khối lượng m= 900g được đặt trên một đỉnh dốc dài d=75cm và chiều cao h= 45cm. Cho trượt không vật tốc ban đầu từ đỉnh dốc. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\)
Xác định vận tốc của vật để \({{\rm{W}}_d} = 2{W_t}\)
-
Vật đang chuyển động với vận tốc 25m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50m, đỉnh dốc cao 14m, hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là \(\mu_t=0,25\) Cho g m =10 /s2 . Vận tốc ở đỉnh dốc là
-
Một vật có m= 900g được đặt trên một đỉnh dốc dài 75cm và cao 45cm. Cho trượt không vật tốc ban đầu từ đỉnh dốc. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\)
Xác định vị trí để \({{\rm{W}}_d} = 2{W_t}\)
-
Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s. Bỏ qua sức cản của không khí . Cho g = 10m/s2. Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng :
-
Ném một vật khối lượng m từ độ cao h theo phương thẳng đứng xuống dưới. Khi chạm đất vật nảy lên tới độ cao h’ = 3h/2. Bỏ qua mất mát năng lượng khi vật chạm đất. Vận tốc ném ban đầu phải có giá trị
-
Một vật nhỏ bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 2 m, nghiêng góc 30o so với phương ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,1. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng là
-
Vật đang chuyển động với vận tốc 15 m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50m, cao 25m, hệ số ma sát giữa vật và dốc là 0,2. Lấy g = 10m/s2. Quãng đường vật đi được đến khi dừng lại là bao nhiêu? Vật có lên hết dốc không?
-
Nhận xét nào sau đây là sai? Khi vật chỉ chịu tác dụng của các lực thế thì
-
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k = 100N/m, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với độ biến dạng cực đại bằng \(\Delta {\ell _{{\rm{max}}}}\). Khi lò xo có độ biến dạng \(\Delta l\) = 2cm thì động năng bằng 3 lần thế năng. Giá trị cơ năng của con lắc bằng:
-
Một hòn bi có khối lượng 20 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4 m/s từ độ cao 1,6 m so với mặt đất. Trong hệ quy chiếu mặt đất. Độ cao cực đại mà bi đạt được là bao nhiêu?
