Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02kg và lò xo có độ cứng 1N/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. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là
Lời giải tham khảo:
Hãy chọn trả lời đúng trước khi xem đáp án và lời giải bên dưới.
Đề thi thử TN THPT QG năm 2021 môn LÝ
Đáp án đúng: D
Vật đạt tốc độ lớn nhất khi độ lớn của lực đàn hồi bằng độ lớn lực ma sát lần thứ nhất vì tốc độ của vật tăng lúc độ lớn của lực đàn hồi lớn hơn độ lớn của lực ma sát (hợp lực cùng chiều với chiều chuyển động).
Tại vị trí độ lớn của lực đàn hồi bằng độ lớn lực ma sát lần thứ nhất: Dl = (frac{mu mg}{k}) = 0,02 m.
Theo định luật bảo toàn năng lượng: W0 = Wt + Wđ + |Ams|
=> (frac{1}{2})mv2 = (frac{1}{2})kDl(_{0}^{2}) – (frac{1}{2})kDl2 – mmg(Dl0 – Dl) = 0,32.10-2 J.
=> v = (sqrt{frac{2{{W}_{}}}{m}}) = 0,4(sqrt{2})m/s = 40(sqrt{2})cm/s.