Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10 N/m, khối lượng vật nặng m = 200 g, dao động trên mặt phẳng ngang, được thả nhẹ từ vị trí lò xo dãn 6 cm. Hệ số ma sát trượt giữa con lắc và mặt bàn là 0,1. Thời gian chuyển động thẳng của vật m từ lúc thả tay đến lúc m đi qua vị trí lực đàn hồi của lò xo nhỏ nhất lần thứ 1?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChu kì dao động của con lắc: T = 2p\(\sqrt {\frac{{\rm{m}}}{{\rm{k}}}} \) = 0,888 s.
OM = ∆x = 6 cm. Lực đàn hồi nhỏ nhất bằng 0 khi vật ở O.
Sau khi thả vật tại A vật có vận tốc lớn nhất tại O’ là vị trí Fđh = Fms.
\(\begin{array}{l} {\rm{kx}} = \mu {\rm{mg }}\\ \Rightarrow {\rm{ x}} = \frac{{\mu {\rm{mg}}}}{{\rm{k}}} = {\rm{0,02 m}} = {\rm{2 cm }}\\ \Rightarrow {\rm{ OM}} = {\rm{4 cm}}. \end{array}\)
Thời gian vật chuyển động thẳng từ M đến O :
\({\rm{t}} = \frac{{\rm{T}}}{{\rm{4}}} + \frac{{\rm{T}}}{{{\rm{12}}}} = \frac{{\rm{T}}}{{\rm{3}}} = {\rm{0,296 s}}{\rm{.}}\)