Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng 100 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Lấy g = 10 $m/s^2$. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn 10 cm rồi truyền cho vật tốc độ 2,5 m/s dọc trục lò xo theo hướng làm lò xo dãn them. Đến khi lò xo dãn nhiều nhất, độ tăng thế năng đàn hồi so với vị trí ban đầu (vị trí truyền tốc độ) là
A. 0,856 J.
B. 1,025 J.
C. 1,23 J.
D. 0,605 J.
Hướng dẫn
Dựa vào định luật BTNL, vị trí lò xo dãn nhiều nhất thì v = 0 tức động năng bằng 0, độ tăng thế năng đàn hồi chính bằng động năng ban đầu bớt đi phần năn g lượng tiêu hao do ma sát. Ta có:
${{W}_{{{t}_{0}}}}+{{W}_{d}}={{W}_{t}}+{{W}_{hao}}\Rightarrow \frac{{{100.0,1}^{2}}}{2}+\frac{{{0,2.2,5}^{2}}}{2}=\frac{100.{{A}^{2}}}{2}+0,2.10.0,1.(A+0,1)\Rightarrow A\approx 0,1487$
$\Delta W={{W}_{d}}-{{W}_{hao}}\approx 0,605(J)$