Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo
54/103
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng 100N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là μ= 0,2. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo dãn ∆l1 = 2cm rồi buông nhẹ vật dao động tắt dần do lực cản của ma sát và dừng lại tại vị trí lò xo không biến dạng ∆l2= 0,4cm, lấy g = 10 m/s2. Quãng đường vật đã đi bằng
4,0 cm
8,0 cm
8,4 m
4,8 cm
Giải thích
+ Khi tính công ta chú ý rằng không tính công của lực đàn hồi. Do vậy ta có:
Cơ năng của vật lúc đầu (buông nhẹ) là
Cơ năng của vật sau khi tắt hẳn (dừng lại) là
Do vật chịu tác dụng thêm lực ma sát cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên cơ năng của vật:
