Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng 20 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 0,01. Từ vị trí lò xo không biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu 1 m/s thì thấy con lắc dao động tắt dần trong giới hạn đàn hồi của lò xo. Lấy g = 10 m / s 2 . Độ lớn của lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động bằng
A. 2 N
B. 2,98 N
C. 1,98 N
D. 1,5 N
Hướng dẫn:
Độ biến dạng của lò xo tại các vị trí cân bằng tạm x 0 = μ m g k = 0 , 01.0 , 2.10 20 = 1 m m
+ Tại vị trí lò xo không biến dạng → so với vị trí cân bằng tạm ở nửa chu kì đầu vật có x 1 = 1 m m .
→ Biên độ dao động trong nửa chu kì đầu là A 1 = x 1 2 + v 1 ω 2 = 1.10 − 3 2 + 1 10 2 ≈ 10 c m
→ Lực đàn hồi cực đại F d h m a x = k A 1 = 1 , 98 N .
Đáp án C