Question

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng k = 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/s2. Độ lớn của lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động bằng

A. 2,98 N.                         

B. 2 N.                              

C. 1,5 N.                           

D. 1,98 N. 

Answer 1

Ban đầu, ở vị trí lò xo không biến dạng, vật ở VTCB O.

Lực đàn hồi đạt giá trị cực đại trong quá trình dao động, chính là vị trí vật ra biên lần đầu tiên, là M(vì ở biên độ tiếp theo thì A giảm dần).

Áp dụng định lý độ giảm cơ năng: \(\Delta W=W_o-W_M=A_{ms}\)

\(W_0=\frac{1}{2}mv^2\)

\(W_M=\frac{1}{2}kA^2\)

\(A_{ms}=\mu mg.A\)

\(\Rightarrow\frac{1}{2}0,2.1^2-\frac{1}{2}20.A^2=0,01.0,2.10.A\)

\(\Rightarrow10A^2+0,02A-0,1=0\)

\(\Rightarrow A=0,099m\)

\(\Rightarrow F_{dh}=k.A=20.0,099=1,98N\)

Đáp án D.