Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,2kg

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,2 kg). Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

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 6.7 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 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 m/s dọc theo trục lò xo (lấy g = 10m/s²). Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

Lời giải:

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 v₀ (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: $-\mu \text{mgA}=\frac{k{A}^2}{2}-\frac{m{v}_0^2}{2}$

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

$\Rightarrow A=0,099m\Rightarrow F_{\text{dhmax}}=kA=20.0,099=1,98\text{N}$.

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 6.4 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 ....

• 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 6.8 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 ....