Vật nhỏ dừng lại ở cách vị trí ban đầu

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 2 N/m, vật nhỏ có khối lượng 80 gam, trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt(bằng hệ số ma sát nghỉ cực đại) giữa vật và mặt phẳng ngang là 0.1. Ban đầu thả nhẹ vật nhỏ từ vị trí giãn 10 cm. Gia tốc trọng trường lấy bằng 10 m/$s^2$. Vật nhỏ dừng lại ở cách vị trí ban đầu
A. 0 cm
B. 12 cm
C. 10 cm
D. 20 cm
 
Vật dừng lại ở vị trí tổng hợp lực bằng 0, hay vị trí có lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát
$\Rightarrow \mu .m.g=k\Delta l$
$\Rightarrow \Delta l = 4cm$
$\Rightarrow$ Vật nhỏ dừng lại ở cách vị trí ban đầu một đoạn $10\pm 4$ (cm)
Không có đáp án phù hợp :(
 
Vật dừng lại ở vị trí tổng hợp lực bằng 0, hay vị trí có lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát
$\Rightarrow \mu .m.g=k\Delta l$
$\Rightarrow \Delta l = 4cm$
$\Rightarrow$ Vật nhỏ dừng lại ở cách vị trí ban đầu một đoạn $10\pm 4$ (cm)
Không có đáp án phù hợp :(

Bạn đã chắc là nó dừng ở vị trí đấy chưa, xem lại đi, có thể vẫn còn động năng đấy
 
Mình nghĩ khi nó đã dừng lại thì tổng hợp lực phải bằng không chứ nhỉ? Nghĩa là vị trí có lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát đó?
 
Mình giải thế này:
Độ giảm biên độ sau mỗi $\dfrac{1}{4}$ chu kỳ là:
$\Delta A=\dfrac{\mu mg}{k}=0,04m$
Khi vật dừng lại :
$F_{dh}\leq F_{ms}$
$\Rightarrow$Miền dừng lại của vật:
$-\dfrac{\mu .m.g}{k}\leq x\leq \dfrac{\mu .m.g}{k}$
Nên :vật có thể dừng lại tại VT cách O 1 đoạn xa nhất là $x_{0}=\dfrac{\mu .m.g}{k}$
Sau 1/4 chu kỳ đầu tiên ,vật có biên độ A=6cm.
Gọi VT vật dừng lại cách O 1 đoạn x
Áp dụng bảo toàn cơ năng có:

$\dfrac{1}{2}.kA^{2}=\mu .m.g(0,06-x)+\dfrac{1}{2}.kx^{2}(x\leq 0,04)

\Rightarrow x=0,02m$
Vậy vật dừng lại cách VT ban đầu là: $0,02+0,1=0,12m=12cm$
Chọn B
 

Quảng cáo

Back
Top