Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có độ cứng 40 N/m, vật nhỏ có khối lượng 100 g. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2. Lấy g = 10 m / s 2 . Ban đầu giữ cho vật sao cho bị nén 5 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động tắt dần. Quãng đường mà vật đi được từ lúc thả vật đến lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 3 là
A. 18,5 cm
B. 19,0 cm
C. 21,0 cm
D. 12,5 cm
Hướng dẫn:
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng tạm x 0 = μ m g k = 0 , 2.0 , 1.10 40 = 5 m m
Gia tốc của vật sẽ đổi chiều tại các vị trí cân bằng tạm → Vật đổi chiều gia tốc lần thứ 3 kể từ thời điểm ban đầu tương ứng với vật có 3 lần đi qua vị trí cân bằng tạm (các vị trí cân bằng tạm tương ứng là O 1 , O 2 và O 3 ).
→ Quãng đường vật đi được là
S = 2 A 1 + 2 A 2 + A 3 = 2 ( 5 – 0 , 5 ) + 2 ( 5 – 3 . 0 , 5 ) + 4 – 5 . 0 , 5 = 18 , 5 c m
Đáp án A
