Tháng Năm 1, 2024

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 200 g, độ cứng lò xo k = 20 N/m, dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát μ = 0,1. Nén lò xo vào một khoảng A (so với vị trí lò xo không biến dạng) rồi thả ra. Khi qua vị trí cân bằng lần đầu vật có tốc độ \(\sqrt{0,8}\) m/s. Lấy g = 10 m/s2. Biên độ A ban đầu của vật là

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 200 g, độ cứng lò xo k = 20 N/m, dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát μ = 0,1. Nén lò xo vào một khoảng A (so với vị trí lò xo không biến dạng) rồi thả ra. Khi qua vị trí cân bằng lần đầu vật có tốc độ \(\sqrt{0,8}\) m/s. Lấy g = 10 m/s2. Biên độ A ban đầu của vật là

A. 15 cm.

B. 8 cm.

C. 12 cm

D. 10 cm

Hướng dẫn

Phương pháp: Áp dụng lí thuyết về dao động tắt dần của con lắc lò xo.
\({\rm{O}}{{\rm{O}}_1} = {x_0} = \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{0,1.0,2.10}}{{20}} = 0,01m = 1cm\)
+ Tần số góc \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10\,\,(rad/s)\)
+ Tốc độ khi vật qua vị trí cân bằng lần đầu \((O_1)\) là:
\(v = \omega (A – {x_0})\,\, \Rightarrow A = \frac{v}{\omega } + {x_0}\,\, = \frac{{\sqrt {0,8} }}{{10}} + 0,01 = 0,79(m) \approx 8\left( {cm} \right)\)