Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang

Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang với chu kì T = 0,2s, lò xo nhẹ, vật nhỏ dao động có khối lượng 100g. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Độ giảm biên độ của vật sau mỗi lần vật đi từ biên này tới biên kia là

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng - Kết nối tri thức

Câu 6.4 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang với chu kì T = 0,2s, lò xo nhẹ, vật nhỏ dao động có khối lượng 100g. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Độ giảm biên độ của vật sau mỗi lần vật đi từ biên này tới biên kia là

A. 0,02 mm.

B. 0,04 mm.

C. 0,2 mm.

D. 0,4 mm.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Nguyên nhân của dao động tắt dần là do lực cản của môi trường, trong bài toán này là lực ma sát. Độ giảm cơ năng sau một nửa chu kì bằng công của lực ma sát thực hiện trong chu kì đó, ta có:

$\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2-\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^{\text{'}2}=F_{ms}\left(A+A^{\text{'}}\right)\iff \frac{1}{2}m{\omega }^2\left(A+A^{\text{'}}\right)\left(A-A^{\text{'}}\right)=F_{ms}\left(A+A^{\text{'}}\right)$

$\Rightarrow \text{Δ}A=\frac{2F_{ms}}{k}=\frac{2\mu mg}{k}$

Độ giảm biên độ sau mỗi lần qua vị trí cân bằng:

$\frac{\text{ΔA}}{2}=\frac{2\mu \text{mg}}{\text{k}}=\frac{2\cdot 0,01\cdot 0,1\cdot 10}{100}=0,2\cdot {10}^{-3}\text{m}.$

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng hay khác:

• Câu 6.1 trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Tìm phát biểu sai.Dao động tắt dần là dao động có ....

• Câu 6.2 trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành ....

• Câu 6.3 trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, sau ba chu kì đầu tiên, biên độ của nó giảm đi 10% ....

• Câu 6.5 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài L = 50 cm thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất ....

• Câu 6.6 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể. Chu kì dao động của con lắc là 0,1$\pi$(s) ....

• Câu 6.7 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,2 kg, lò xo nhẹ có độ cứng k = 20N/m ....

• Câu 6.8 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 0,03kg và lò xo có độ cứng k = 1,5N/m ....

• Câu 6.9 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,02 kg và lò xo có độ cứng k = 1N/m ....