by Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2 N/m và vật nhỏ khối lượng 40 g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị giãn 20 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2 . Kể từ lúc đầu cho đến thời điểm tốc độ của vật bắt đầu giảm, cơ năng của con lắc lò xo đã giảm một lượng bằng
A. 3,6 mJ.
B. 40 mJ.
C. 7,2 mJ
D. 8 mJ.
Hướng dẫn
Sau khi thả vật tốc độ của vật tăng, tốc độ lớn nhất của vật đạt được ở vị trí Fđh = Fms→ kx0 =\(\mu\)mg
\(x_0 = \frac{\mu mg }{k} = \frac{0,1.0,04.10}{2} = 0.02m = 2 cm\). Ngay sau đó tốc độ của vật bắt đầu giảm. Độ giảm cơ năng của con lắc lò xo đúng bằng công của lực ma sát: \(\Delta W = A_{Fms}= \mu mg (A- x_0)= 0,10,04.10 (0,2 – 0,02) = 0,0072J = 7,2 mJ\)
