by Một con lắc lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m vật nhỏ có khối lượng m = 30 g đặt trên sàn nằm ngang. Đặt lên vật m một vật nhỏ có khối lượng \(\Delta\)m = 10 g, hệ số ma sát trượt giữa hai vật µ = 0,1. Cho hệ dao động điều hòa với biên độ 3 cm, lấy g= 10 m/s2 . Khi hệ cách vị trí cân bằng 2 cm, thì độ lớn lực ma sát tác dụng lên \(\Delta\)m bằng
A. 0,03 N
B. 0,05 N
C. 0,15 N
D. 0,4 N
Hướng dẫn
Để 2 vật không trượt khỏi nhau thì Fqt cực đại ≤ lực ma sát trượt
\(F_{qtmax} = \Delta ma_{qt max} = \Delta m\omega ^2A= \Delta m \frac{k}{\Delta m + m}A = 0,075 (N)\leq \mu \Delta mg = 0,1 (N)\)
→ Thỏa mãn điều kiện không trượt
Áp dụng định luật II Newton cho ∆m
\(\overrightarrow{P_{\Delta m}} + \overrightarrow{Q} + \overline{F_{msN}} = \Lambda m \overrightarrow{a}\)
\(\Rightarrow F_{msN} = \Delta ma = \Delta m (- \omega ^2 x )\)
\(= – \Delta m \frac{k}{\Delta m + m}x\)
\(\rightarrow \left | F_{msN} \right | = \Delta m \frac{k}{\Delta m + m}\left | x \right | = 0,05 (N)< \mu \Delta mg = 0,1 N\)
