Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng

Câu hỏi :

Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Một đầu lò xo được giữ cố định. Kéo vật m khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10 cm dọc theo trục của lò xo rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết hệ số ma sát giữa vật m và mặt phẳng ngang là μ = 0,1. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian dao động của vật là

A. 3,14 s

B. 31,4 s

C. 6,28 s

D. 2,00 s

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Phương pháp

Cách giải:

Giả sử tại 1 thời điểm vật đang đứng ở vị trí biên có độ lớn A1 , sau 1/2 chu kỳ vật đến vị trí biên A2. Sự giảm biên độ là do công của lực ma sát trên đoạn đường ( A1+ A2) là ( A1 -A2)

=>  Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 1)kGắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 2)  -    Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 3)k Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 4)= Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 5) +Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 6) ) => A1 -A2 =Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 7)

Sau 1/2 chu kỳ nữa vật đến vị trí biên có biên độ lơn A3  thì A2 -A3 =Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 8)

Vậy độ giảm biên độ trong cả chu kỳ là: Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 9)  =Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 10)

Số dao động thực hiện được đến lúc dừng lại là: N = Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 11)  =Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 12) =  Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 13)

Thời gian từ lúc vật dao động đến khi dừng lại là Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 14) = N.T hay  Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 15)=  Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 16)T

Trong đó :

T= 2Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 17) = 2Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 18) = 0,314( s)

F= Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 19) = 0,1.0,2.10= 0,2 (N)

Thay số : Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 20)= Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng (ảnh 21)  0,314 = 3,14( s)

Chọn A

Copyright © 2021 HOCTAP247