Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 10 N/m và quả nặng có khối lượng 100 g được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật dọc theo trục của lò xo để lò xo giãn một đoạn 5 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01, lấy g =10 m/s2. Tốc độ của vật khi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ hai là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ hai, biên độ của con lắc là:
\(A'=A-\frac{2\mu mg}{k}=0,05-\frac{2.0,01.0,1.10}{10}=0,048\left( m \right)\)
Ta có công thức biến thiên cơ năng:
\({{\text{W}}_{t}}-{{\text{W}}_{d}}={{F}_{ms}}.s\Rightarrow \frac{1}{2}k{{A}^{2}}-\frac{1}{2}m{{v}^{2}}=\mu mg.\left( A+2A' \right)\)
\(\Rightarrow \frac{1}{2}.10.0,{{05}^{2}}-\frac{1}{2}.0,1.{{v}^{2}}=0,01.0,1.10\left( 0,05+2.0,048 \right)\Rightarrow v\approx 0,47\left( m/s \right)\)
Chọn B.