by Trên mặt phẳng ngang có con lắc lò xo gồm vật khối lượng m = 250g gắn với một lò xo có độ cứng k = 10 N/m. Hệ số ma sát trượt giữa vật mà mặt phẳng ngang là µ = 0,3. Từ vị trí lò xo không biến dạng người ta truyền cho vật vận tốc có độ lớn v = 1 m/s và hướng về phía lò xo bị nén. Tìm độ nén cực đại của lò xo. Lấy \(g = 10\,m/{s^2}\)
A. 2,5 cm.
B. 10cm
C. 5cm
D. 15cm
Hướng dẫn
Vì có hệ số ma sát nên VTCB bị lệch một đoạn \({x_0} = \frac{{\mu mg}}{k} = 0,075\left( m \right)\)
Khi vật ở vị trí lò xo không biến dạng, li độ của vật \(x = 0,075m;\,\,v = 1\,m/s\)
\(\Rightarrow A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = 0,175\,\left( m \right)\)
Khi vật di chuyển từ VTCB ra biên hoặc từ biên về VTCB, biên độ sẽ bị giảm 1 lượng x0. Từ đó suy ra lần chuyển động để lò xo nén cực đại lần đầu tiên sẽ là độ nén cực đại của lò xo. Lúc này vật chuyển động từ VTCB ra biên nên biên độ bị giảm x0, tức là biên độ mới \(A’ = A – {x_0} = 10\,\left( {cm} \right)\) . Đây cũng chính là độ nén cực đại của lò xo.
