Câu hỏi:

19/08/2025 17 Lưu

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng 20 N/m. Vật được gắn trên một giá đỡ cố định nằm dọc theo trục lò xo. Hệ dao động theo phương nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và giá đỡ là 0,1. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng một khoảng 20 cm theo chiều dương rồi thả cho vật dao động không vận tốc đầu. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ lớn nhất vật đạt được trong quá trình dao động là bao nhiêu ? (tính theo đơn vị m/s, làm tròn đến hai chữ số thập phân thứ hai)

Đáp án:

 

 

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1

,

2

7

Hướng dẫn

    Độ giảm biên độ sau ¼ chu kì là: \(\Delta {A_{1/4T}} = \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{0,1.0,4.10}}{{20}} = 0,02\left( m \right) = 2\left( {cm} \right)\)

    Tần số góc \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{20}}{{0,4}}} = 7,07\left( {rad/s} \right)\)

    Biên độ cực đại trong quá trình dao động: \(A = 20 - 2 = 18\left( {cm} \right)\)

    Tốc độ cực đại trong quá trình dao động là: 

                     \({v_{\max }} = A.\omega = 18.7,07 = 127\left( {cm/s} \right)\)=1,27 (m/s)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Dao động của chiếc ba lô là mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng cơ học.

Đ

 

b

Chu kì ngoại lực là 2 s.

 

S

c

Chu kì dao động riêng của ba lô được tính theo công thức \({T_0} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \).

Đ

 

d

Chiều dài dây treo xấp xỉ 36 cm.

Đ

 

 

Hướng dẫn

a) Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động đạt giá trị cực đại.

b) Khi đi qua vị trí nối giữa hai thanh ray, xe lại tác dụng lực lên chiếc ba lô (coi là con lắc đơn). Ngoại lực này có tính tuần hoàn với chu kì: \(T = \frac{s}{v} = \frac{{12}}{{10}} = 1,2\left( s \right)\)

c) Chiếc ba lô treo trên trần toa xe coi như một con lắc đơn. Chu kì con lắc đơn là

                     \({T_0} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

d) Chiếc ba lô rung lắc mạnh nhất là lúc xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

                     \({T_0} = T\)

                     \(2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 1,2\)

                     \(l = \frac{{1,{2^2}.g}}{{{{\left( {2\pi } \right)}^2}}} \simeq 0,36\left( m \right) = 36\left( {cm} \right)\)