by Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 40 g và lò xo có độ cứng k = 20 N/m đặt trên một mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2. Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 6,0 cm rồi buông nhẹ. Cho g = 10 m/s2 . Độ nén lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động là
A. 6,0 cm
B. 5,2 cm
C. 0,8 cm
D. 5,6 cm
Hướng dẫn
Độ giảm biên độ trong nửa chu kì là: \(x_o = \frac{2 \mu mg}{k} = \frac{2.0,2.0,04.10}{20} = 0,008m = 0,8cm\)
Lò xo có độ nén lớn nhất là khi vật tới biên trong nửa chu kì đầu tiên:
x = Ao – xo = 6 – 0,8 = 5,2cm
Gọi \(\Delta\)l là độ nén lớn nhất cần tìm. x là độ nén ban đầu của lò xo. Bảo toàn năng lượng ta có:
\(W_S = W_t – A_{F_{ms}}\Leftrightarrow \frac{k.\Delta l^2}{2} = \frac{kx^2}{2} – \mu mg (x + \Delta l)\rightarrow \Delta l = 5,2 cm\)
