Một con lắc lò xo có độ cứng k=100N/m và vật m=100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ=0.01, lấy g=10m/s2. Sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB biên độ giao động giảm 1 lượng là bao nhiêu ?
Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m và vật m=100g, dao động trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là 0,02 . Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Lấy g=10m/s2. Thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi dừng hẳn là:
Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật m = 100 g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là μ = 0,1. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Lấy g = 10 m / s 2 . Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là
A. 50 m
B. 5 m
C. 50 cm
D. 5 cm
Hướng dẫn:
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng tạm x 0 = μ m g k = 0 , 1.0 , 1.10 100 = 10 − 3 m
→ Biên độ dao động của vật trong nửa chu kì đầu tiên A 1 = X 0 – x 0 .
Cứ sau mỗi nửa chu kì, kể từ nửa chu kì thứ 2 biên độ của vật dao động so với các vị trí cân bằng tạm sẽ giảm 2 x 0 .
→ Ta xét tỉ số A 1 2 x 0 = X 0 − x 0 2 x 0 = 0 , 1 − 10 − 3 2.10 − 3 = 49 , 5
→ Biên độ của vật sau 49 nửa chu kì tiếp theo là A 49 = A 1 – ( 49 . 2 + 1 ) x 0 = 1 m m → vật tắt dần tại đúng vị trí lò xo không biến dạng.
+ Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có 1 2 k X 0 2 = μ m g S → S = k X 0 2 2 μ m g = 100.0 , 1 2 2.0 , 1.0 , 1.10 = 5 m
Đáp án B
Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát μ = 0,01. Lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật có khối lượng m = 100g, lấy g = 10m/s2. Lúc đầu đưa vật đi tới vị trí cách vị trí cân bằng 4cm rồi buông nhẹ để vật dao động tắt dần. Tốc độ trung bình kể từ lúc vật bắt đầu dao động đến lúc vật dừng lại là:
A. 0,425m/s
B. 0,525m/s
C. 0,225m/s
D. 4,026m/s
Chọn D
+ Theo định luật bảo toàn năng lượng:
+ Độ giảm biên độ sau nửa chu kì:
+ Sau thời gian t biên độ của vật giảm hết thì vật thực hiện được n dao động:
=> Tốc độ trung bình: vtb = S : t = 4,026 m/s.
Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng 100(g), lò xo có độ cứng 100N/m, dao động trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu 15 (cm). Lấy gia tốc trọng trường 10 m/ s 2 . Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Tìm thời gian từ lúc dao động cho đến lúc dừng lại.
A. 7,45 s.
B. 7,32 s.
C. 6 s.
D. 5 s.
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng có giá trị gần bằng
A. s =25m
B. s = 25cm
C. s = 50m
D. s = 50cm
Đáp án B
Quãng đường của vật đi được cho đến khi dừng lại là:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng có giá trị gần bằng
A. s = 50m
B. s = 25cm
C. s = 50cm
D. s = 25m
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán dao động tắt dần của con lắc lò xo
Cách giải:
Khi vật dừng lại, toàn bộ cơ năng chuyển thành công của lực ma sát:
Vật m 1 = 100 g đặt trên vật m 2 = 300 g và hệ được gắn với lò xo có độ cứng k=10(N/m), dao động điều hòa theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa m 1 và m 2 là μ = 0 , 1 , bỏ qua ma sát giữa m 2 và mặt sàn, lấy g = π 2 = 10 m / s 2 . Để m 1 không trượt trên m 2 trong quá trình dao động của hệ thì biên độ dao động lớn nhất của hệ là
A . A m a x = 8 c m
B . A m a x = 4 c m
C . A m a x = 12 c m
D . A m a x = 9 c m
Đáp án B
- Để vật m 1 không trượt nên m 2 thì lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên m 1 bằng lực quán tính:
Một con lắc lò xo gồm vật m1 (mỏng phẳng) có khối lượng 2kg và lò xo có độ cứng k = 100N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ 5cm. Khi vật m1 đến vị trí biên người ta đặt nhẹ lên nó một vật có khối lượng m2. Cho hệ số ma sát giữa vật m1 và vật m2 là 0,2; lấy g = 10m/s2. Giá trị của m2 để nó không bị trượt trên m1 là:
A. m2 ≥ 0,5kg
B. m2 ≤ 0,5kg
C. m2 ≥ 0,4kg
D. m2 ≤ 0,4kg
Chọn A
+ Sau khi đặt m2 lên m1 hệ dao động với tần số góc
+ Để m2 không trượt trên m1 thì gia tốc chuyển động của m2 có độ lớn lớn hơn hoặc bằng độ lớn gia tốc của hệ (m1 + m2): a = -ω2x. Lực ma sát giữa m2 và m1 gây ra gia tốc của m2 có độ lớn a2 = μg = 2m/s2.
+ Điều kiện để m2 không bị trượt trong quá trình dao động là:
=> μg (m1 + m2) ≥ kA => m2 ≥ 0,5kg.
Con lắc lò xo dao động theo phương ngang, lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ dao động có khối lượng 100 g, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Tính độ giảm biên độ mỗi lần vật qua vị trí cân bằng
A. 0,04 mm
B. 0,02 mm
C. 0,4 mm
D. 0,2 mm