Câu hỏi
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 1 kg và một lò xo nhẹ độ cứng 100 N/m. Đặt con lắc trên mặt phẳng nằm nghiêng góc \(\alpha \)= 600 so với mặt phẳng nằm ngang. Từ vị trí cân bằng kéo vật đến vị trí cách vị trí cân bằng 5cm, rồi thả nhẹ không tốc độ đầu. Do có ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng nên sau 10 dao động vật dừng lại. Lấy g = 10 m/s2. Hệ số ma sát \(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }\) giữa vật và mặt phẳng nghiêng là
- A \(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }=1,{{25.10}^{-2}}\)
- B \(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }=2,{{5.10}^{-2}}\)
- C \(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }=1,{{5.10}^{-2}}\)
- D \(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }={{3.10}^{-2}}\)
Phương pháp giải:
Độ giảm biên độ sau một chu kì: \(\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ A = }\frac{\text{4}{{\text{F}}_{\text{ms}}}}{\text{k}}\)
Tổng số dao động thực hiện được khi dừng hẳn:
\(\text{N = }\frac{\text{A}}{\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ A}}\text{ = }\frac{\text{k}\text{.A}}{\text{4}\text{.}{{\text{F}}_{\text{ms}}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \({{\text{F}}_{\text{ms}}}\text{ = }\!\!\mu\!\!\text{ mg}\text{.cos }\!\!\alpha\!\!\text{ }\)
\(\text{N = }\frac{\text{A}}{\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ A}}\text{ = }\frac{\text{k}\text{.A}}{\text{4}\text{.}{{\text{F}}_{\text{ms}}}}=\frac{\text{k}\text{.A}}{\text{4 }\!\!\mu\!\!\text{ mg}\text{.cos }\!\!\alpha\!\!\text{ }}\Rightarrow \text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }=\frac{\text{k}\text{.A}}{\text{4}\text{.N}\text{.mg}\text{.cos }\!\!\alpha\!\!\text{ }}\)
\(\Rightarrow \)\(\text{ }\!\!\mu\!\!\text{ }=\frac{\text{100}\text{.0,05}}{\text{4}\text{.10}\text{.1}\text{.10}\text{.cos6}{{\text{0}}^{0}}}=0,025\)
Chọn B