Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 160N/m

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài tập cuối chương 1 - Kết nối tri thức

Câu I.10 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 169 N/m và vật nặng có khối lượng m = 400 g, đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là $\mu$ = 0,0005. Lấy g = 10 m/s². Kéo vật lệch khỏi vị trí lò xo không biến dạng một đoạn 5 cm (theo phương của trục lò xo). Tại t = 0, buông nhẹ để vật dao động. Tính thời gian kể từ lúc vật bắt đầu dao động cho đến khi vật dừng hẳn.

Lời giải:

Giả sử biên độ dao động của vật ở $\frac{1}{4}$ chu kì là A₁, biên độ dao động của vật ở $\frac{1}{4}$ chu kì tiếp theo là A₂. Công của lực ma sát gây ra độ biến đổi cơ năng của vật nặng trong nửa chu kì đầu là:

$-\mu \text{mg}\left({\text{A}}_1+{\text{A}}_2\right)=\frac{{\text{kA}}_2^2}{2}-\frac{k{\text{A}}_1^2}{2}\Rightarrow {\text{A}}_2-{\text{A}}_1=-\frac{2\mu \text{mg}}{\text{k}}=-\frac{2.0,0005.0,4.10}{160}$

= -2,5.10^-5 m = -0,0025 cm

Số nửa chu kì vật thực hiện được từ t = 0 đến khi dừng hẳn là:

$\text{N}=\frac{{\text{A}}_1}{0,0025}=\frac{5}{0,0025}=2000$ lần

Cứ mỗi chu kì có hai lần vật qua vị trí đó. Vậy thời gian để vật qua vị trí đó 2000 lần bằng 1000 lần chu kì: $\text{Δt}=1000\text{T}=1000.2\pi \sqrt{\frac{\text{m}}{\text{k}}}=1000.2\pi \sqrt{\frac{0,4}{160}}=314\text{s}$.

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài tập cuối chương 1 hay khác:

• Câu I.1 trang 14 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật đang dao động điều hoà dưới tác dụng của một lực đàn hồi. Chọn câu đúng ....

• Câu I.2 trang 14 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật đang thực hiện một dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O ....

• Câu I.3 trang 14 Sách bài tập Vật Lí 11: Tìm phát biểu sai về gia tốc của một vật dao động điều hoà ....

• Câu I.4 trang 14 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng không đổi. Khi khối lượng quả nặng là m ....

• Câu I.5 trang 14 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo nằm ngang, đang thực hiện dao động điều hoà. Tìm phát biểu sai ....

• Câu I.6 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Tìm phát biểu sai về dao động tắt dần của con lắc lò xo ....

• Câu I.7 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Lợi ích của hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng trong trường hợp nào sau đây? ....

• Câu I.8 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà với chu kì T. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng ....

• Câu I.9 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox nằm ngang, gốc O và mốc thế năng ở vị trí cân bằng ....

• Câu I.11 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 1.2. mô tả sự biến thiên gia tốc theo thời gian của một vật dao động điều hoà ....

• Câu I.12 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 1.3 là sơ đồ của một bàn xoay hình tròn, có gắn một thanh nhỏ cách tâm bàn 15 cm ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• SBT Vật Lí 11 Bài 8: Mô tả sóng

• SBT Vật Lí 11 Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

• SBT Vật Lí 11 Bài 11: Sóng điện từ

• SBT Vật Lí 11 Bài 12: Giao thoa sóng

• SBT Vật Lí 11 Bài 13: Sóng dừng

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 11 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật Lí 11 Kết nối tri thức

---