by Một tấm ván nằm ngang trên đó có đặt một vật nặng. Tấm ván dao động điều hòa trong mặt phẳng nằm ngang với chu kì T =1s. Hãy xác định hệ số ma sát giữa vật và tấm ván để có thể bảo đảm cho vật dao động theo ván với biên độ A = 5 cm mà không bị trượt.
A. μ = 0,1
B. μ < 0,15
C. μ > 0,1
D. μ > 0,2
Hướng dẫn
Khi vật còn dao động điều hòa theo ván mà vật chưa bị trượt thì lực đóng vai trò lực phục hồi (cũng là lực cưỡng bức tác dụng lên vật) chính là lực ma sát nghỉ giữa ván và vật. Nếu coi lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại bằng lực ma sát trượt thì lực này bằng: fmax = μmg. Lực phục hồi cực đại trong dao động điều hòa là: \(\left | F_{max} \right | = m\omega ^2 A = \frac{4 \pi^2}{T^2 mA}\) . Để vật không bị trượt thì độ lớn của lực phục hồi cực đại phải nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.
Ta có: \(\frac{4 \pi^2}{T^2}mA 0,2
