Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,3 kg và lò xo có độ cứng k = 300 N/m. Hệ số ma sát giữa vật nhỏ và mặt phẳng ngang là μ = 0,5. Từ vị trí lò xo không biến dạng, người ta kéo vật đến vị trí sao cho lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động, lấy g = 10 m / s 2 . Khi đi được quãng đường 12 cm kể từ lúc bắt đầu thả, vận tốc của vật có độ lớn
A. 1,0595 m/s
B. 1,095 m/s
C. 1,595 m/s
D. 1,5708 m/s
Hướng dẫn:
Độ biến dạng của lò xo tại các vị trí cân bằng tạm x 0 = μ m g k = 0 , 5.0 , 3.10 300 = 0 , 5 c m
+ Biên độ dao động của vật trong nửa chu kì đầu tiên A 1 = X 0 – x 0 = 5 – 0 , 5 = 4 , 5 c m .
+ Biên độ dao động của vật trong nửa chu kì tiếp theo A 2 = A 1 – 2 x 0 = 4 , 5 – 1 = 3 , 5 c m → sau khi đi được quãng đường 12 cm, vật đến vị trí có li độ x2 = –0,5 cm tương ứng với nửa chu kì thứ hai.
→ Tốc độ của vật tại vị trí vật đi được quãng đường S = 12 cm kể từ lúc thả.
v = ω A 2 2 − x 2 2 = 300 0 , 3 3 , 5 2 − 0 , 5 2 = 109 , 54 c m
Đáp án B
