Câu hỏi của Thu Hà - Vật lý lớp 12

Do có lực ma sát nên vật dao động với biên độ giảm dần.

Sau \(\frac{1}{2} T:\) Áp dụng định lý biến thiên cơ năng: \(W_A - W_{A1}=A_{F_{ms}}\)

                    \(\frac{1}{2} kA^2= \frac{1}{2}kA_1^2+ A_{F_{ms}}\)

=> \(\frac{1}{2} kA^2- \frac{1}{2}kA_1^2 = F_{ms}.(A+A1)\)

=> \(A-A_1 =\Delta A = \frac{2F_{ms}}{k}\) là độ giảm của biên độ sau nửa chu kì.

=> \(A_1 = A- \frac{2F_{ms}}{k}.(1)\)

Khi vật qua vị trí \(O\) lần thứ 2 thì:

                   \(W_A - W_{O}=A_{F_{ms2}}\)

            => \(\frac{1}{2} kA^2- \frac{1}{2}mv_{O2}^2= A_{F_{ms2}}\) (do ở O chỉ có động năng còn thế năng = 0)

            => \(\frac{1}{2}mv_{O2}^2 = \frac{1}{2}kA^2 - F_{ms}.S_2.(2)\)

Tại O lần thứ 2 thì quãng đường mà lực ma sát thực hiện được từ vị trí ban đầu là: 

     \(S_2 = A+A_1+A_1= A+ 2(A-\frac{2F_{ms}}{k})\)(do (1))

=> Thay vào (2): \(\frac{1}{2}mv_{O2}^2 = \frac{1}{2}kA^2 - F_{ms}.(3A- \frac{4F_{ms}}{k})\)

                   => \(v_{O2} ^2 = \frac{0,5.100.0,1^2 - 0,1136}{0,5.100} = 1,932\)      Với: \(F_{ms} = \mu N = \mu mg = 0,1.0,4.10= 0,4N \); \(A = 10cm = 0,1m.\)

                   => \(v_{02} \approx 1,39 m/s.\)

Chọn đáp án.B.1,39 m/s.