Lời giải Câu 6.9 Bài 6. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng (trang 12, 13) – SBT Vật lí 11 Kết nối tri thức. Gợi ý: Thế năng của vật dao động : \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\.
Câu hỏi/Đề bài:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,02 kg và lò xo có độ cứng k = 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ có định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là \(\mu = 0,1\). Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén \(\Delta {l_0}\)= 10 cm rồi buông nhẹ đề con lắc dao động tắt dần. Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Tính độ giảm thế năng của con lắc trong giai đoạn từ khi buông tới vị trí mà tốc độ dao động của con lắc cực đại lần đầu.
Hướng dẫn:
Thế năng của vật dao động : \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)
Lực ma sát : \({F_{ms}} = \mu mg\)
Lời giải chi tiết :
Vận tốc lớn nhất của vật đạt được lầm đầu khi \({F_{dh}} = {F_{ms}}\)hay tại vị trí \(x = \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{0,1.0,02.10}}{1} = 0,02m\)
Độ giảm thế năng của vật là :
\(\Delta {W_t} = \frac{1}{2}k.({A^2} – {x^2}) = 4,8mJ\)