Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng \({\rm{m}} = 0,2{\rm{\;kg}}\), lò xo nhẹ có độ cứng \({\rm{k}} = 20{\rm{\;N}}/{\rm{m}}\) dao động trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là \(\mu = 0,01\). Từ vị trí lò xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu có độ lớn \({v_0} = 1{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\) dọc theo trục lò xo (lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\)). Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Vật lý 11 KNTT Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Độ lớn của lực đàn hồi sẽ đạt cực đại khi vật ra tới vị trí biên lần đầu tiên sau khi được truyền vận tốc \({v_0}\) (vì biên độ ở các lần sau sẽ không bằng được ở lần này). Công của lực ma sát trên đoạn biên độ A đầu tiên đó bằng độ giảm cơ năng khi vật đi từ vị trí ban đầu tới vị trí biên: \( - \mu {\rm{mgA}} = \frac{{k{A^2}}}{2} - \frac{{mv_0^2}}{2}\)

Thay số: \( - 0,01 \cdot 0,2 \cdot 10A = \frac{{20{A^2}}}{2} - \frac{{0,2 \cdot {1^2}}}{2} \Rightarrow 10{A^2} + 0,02A - 0,1 = 0\)

\( \Rightarrow A = 0,099m \Rightarrow {F_{{\rm{dhmax\;}}}} = kA = 20.0,099 = 1,98{\rm{\;N}}\).

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài \({\rm{L}} = 50{\rm{\;cm}}\) thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất. Tốc độ đi của người đó là v = 2,5 km/h. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là

A. \(1,44{\rm{\;s}}\).

B. \(0,35{\rm{\;s}}\).

C. \(0,45{\rm{\;s}}\).
D. 0,52 s.

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là A

Hai bước đi là một chu kì. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là:

\({\rm{T}} = \frac{{2L}}{{{\rm{\;V}}}} = \frac{{2 \cdot 0,5}}{{0,69}} \approx 1,44{\rm{\;s}}{\rm{.\;}}\)

Câu 2

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể. Chu kì dao động của con lắc là \(0,1\pi \left( {\rm{s}} \right)\). Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn \(F = {F_0}{\rm{cos}}\omega t\left( N \right)\). Khi \(\omega \) lần lượt là \(10{\rm{rad}}/{\rm{s}}\) và \(15{\rm{rad}}/{\rm{s}}\) thì biên độ dao động tương ứng của con lắc lần lượt là \({A_1}\) và \({A_2}\). Hãy so sánh \({A_1}\) và \({A_2}\).

Xem đáp án

Lời giải

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng: \({\omega _0} = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,1\pi }} = 20{\rm{rad}}/{\rm{s}}\)

Vì \({\omega _1} = 10{\rm{rad/s}}\) xa vị trí cộng hưởng hơn \({\omega _2} = 15{\rm{rad}}/{\rm{s}}\left( {{\omega _1} < {\omega _2} < {\omega _0}} \right)\) nên \({A_1} < {A_2}\) (Hình 6.1G).

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể. Chu kì dao động của con (ảnh 1)

Câu 3