Con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 20N/m và vật nặng
Câu hỏi:
Con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 20N/m và vật nặng m = 100g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 6cm rồi truyền cho vật vận tốc 10√14 cm/s hướng về vị trí cân bằng. Biết rằng hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,4, lấy g = 10m/s2. Tốc độ cực đại của vật sau khi truyền vận tốc bằng:
A. 20√22 cm/s.
B. 80√2 cm/s.
C. 20√10 cm/s.
D. 40√6 cm/s.
Trả lời:
Chọn A
+ Vật có tốc độ cực đại khi gia tốc bằng không, tức là lúc Fhl = Fđh + Fms = 0 lần đầu tiên tại N: ON = x => kx = μmg => x = 0,02m = 2cm.
Khi đó vật đã đi được quãng đường S = MN = 6 – 2 = 4cm = 0,04m.
+ Tại x = 0: xo = 6cm = 0,06m, vo = 20√14 cm/s = 0,2√14 m/s.
Theo định luật bảo toàn năng lượng: 
(công của lực ma sát: μmgS).
Thay số => 
Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:
Câu 1:
Một chất điểm dao động điều hòa không ma sát. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S, động năng của chất điểm là 1,8J. Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chỉ còn 1,5J và nếu đi thêm một đoạn S nữa thì động năng bây giờ là:
Xem lời giải »
Câu 2:
Một vật dao động điều hòa với phương trình (t tính bằng giây). Số lần vật đi qua vị trí có động năng bằng 8 lần thế năng từ thời điểm t1 = 1/6 s đến thời điểm t2 = 13/3 s là:
Xem lời giải »
Câu 3:
Lần lượt tác dụng các lực F1 = Focos(12πt) (N); F2 =Focos(14πt) (N); F3 = Focos(16πt) (N); = Focos(18πt) (N) vào con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m; khối lượng m = 100g. Lực làm cho con lắc dao động với biên độ nhỏ nhất là:
Xem lời giải »
Câu 4:
Hai chất điểm M1, M2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox xung quanh gốc O với cùng tần số f, biên độ dao động của M1, M2 tương ứng là 6cm, 8cm và dao động của M2 sớm pha hơn M1 một góc π/2 rad. Khi khoảng cách giữa hai vật là 10cm thì M1 và M2 cách gốc tọa độ lần lượt là:
Xem lời giải »
Câu 5:
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo nhẹ có độ cứng 0,01N/cm. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo giãn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Trong quá trình dao động lực cản tác dụng lên vật có độ lớn không đổi 10-3N. Lấy π2 = 10. Sau 21,4s dao động, tốc độ lớn nhất của vật chỉ có thể là:
Xem lời giải »
Câu 6:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, có k = 100N/m, treo quả nặng có khối lượng 100g. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương của trục tọa độ Ox thẳng đứng xuống dưới. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 3cm. Lấy g = 10m/s2. Công của lực đàn hồi khi vật di chuyển theo chiều dương từ vị trí có tọa độ x1 = 1cm đến vị trí x2 = 3cm.
Xem lời giải »
Câu 7:
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l =1m, vật nặng có khối lượng 100g, dao động nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Cho con lắc dao động với biên độ góc 0,2 rad trong môi trường có lực cản không đổi thì nó chỉ dao động được 150s rồi dừng hẳn. Người ta duy trì dao động bằng cách dùng hệ thống lên dây cót, biết rằng 70% năng lượng dùng để thắng lực ma sát do hệ thống các bánh răng. Lấy π2 = 10. Công cần thiết để lên dây cót để duy trì con lắc dao động trong hai tuần với biên độ 0,2 rad là:
Xem lời giải »
