Ôn thi Tốt nghiệp THPT môn Vật Lí (Đề 7)

Cho cơ hệ như hình vẽ. Các lò xo có độ cứng k = 10N/m; các vật A, B và C có khối lượng lần lượt là m. 4m và 5m, với m = 500g.

40/41

Cho cơ hệ như hình vẽ. Các lò xo có độ cứng k = 10N/m; các vật A, B và C có khối lượng lần lượt là m. 4m 5m, với m = 500g. Ban đầu,   được giữ ở vị trí sao cho lò xo gắn với A bị giãn 8 cm còn lò xo gắn với vật B bị nén 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên cùng một đường thẳng đi qua giá đỡ I cố định như hình vẽ (bỏ qua ma sát giữa A, B với C). Lấy g = 10m/s2. Để C không trượt trên mặt sàn nằm ngang trong quá trình A và B dao động thì hệ số ma sát giữa  và mặt sàn có giá trị nhỏ nhất bằng

Cho cơ hệ như hình vẽ. Các lò xo có độ cứng k = 10N/m; các vật A, B và C có khối lượng lần lượt là m. 4m và 5m, với m = 500g. (ảnh 1)

0,21.

0,32

0,67.

0,37.

Giải thích

Cho cơ hệ như hình vẽ. Các lò xo có độ cứng k = 10N/m; các vật A, B và C có khối lượng lần lượt là m. 4m và 5m, với m = 500g. (ảnh 2)

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Phương trình dao động của các con lắc

xB=8cosωt+π cm

xA=8cos2ωt+π cm

Lực đàn hồi do các lò xo tác dụng lên điểm I

FI=FB+FA

FI=108.10−2cosωt+π+1008.10−2cos2ωt+π

FI=0,8cosωt+π+cos2ωt+π N

FI=−0,8cosωt+cos2ωt N

FI=−0,82cos2ωt+cosωt−1 N (*)

Để  không trượt trên mặt sàn thì FI≤μN→ μ≥FIN (1)

Hệ số ma sát nhỏ nhất ứng với FI=max

Từ (*) ta thấy: FI=max khi cosωt=1

FI=0,8.2.12+1−1=1,6 N (2)

Thay (2) vào (1): μ≥1,610.500.10−3=0,32. Chọn B.