Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Bài 2.72 (Chuẩn bị kiến thức ôn thi TN và tuyển sinh ĐH&CĐ Nguyễn Trọng Sửu chủ biên) Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100(N/m) và vật m = 100(g), dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là [tex]\mu[/tex] = 0,02. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoan 10(cm) rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là
 A. 50m    B. 25m    C. 50cm    D. 25cm.
Lời giải của sách: Chon B. Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát không đổi [tex]F_{ms} = \mu mg[/tex]. Biên độ dao động ban đầu A = 10cm = 0,1m, khi dao động tắt hẳn biên độ dao động bằng 0. Độ giảm cơ năng bằng độ lớn công của lực ma sát sinh ra từ khi vật bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn: [tex]\frac{1}{2}kA^{2} = \mu mgs[/tex] với s là quãng đường chuyển động. Ta tính được s = 25m.

nhận xét: vật dao động tắt dần và dừng lại khi [tex]kx \leq \mu mg[/tex] => x = 0,02(cm).
 Độ giảm biên độ sau nửa chu kì: [tex]\Delta A = \frac{2\mu mg}{k} = 0,04cm[/tex]. => [tex]n = \frac{10}{0,04}= 250[/tex].
 => [tex]A_{249} = 10 - 249*0,04 = 0,04(cm)[/tex] vậy vật dừng lại tại vị trí có x = 0,02(cm) = 0,0002m.
 Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: [tex]\frac{1}{2}kA^{2} - \frac{1}{2}kx^{2} = \mu mgs[/tex]
 => s = 24,999(m)
Vậy lời giải của sách đã sai bản chất vật lí? vật ko dừng lại ở VTCB sao khi dừng lại A = 0?

Đáp án chỉ là kết quả gần đúng nhưng vẫn có thể chấp nhận đươc!
Ở vị trí vật dừng lại độ biến dạng của lò xo được tính bởi :
kx = Fmsn < [tex]\mu[/tex]mg
x < [tex]\mu mg/k[/tex] = 0,2mm [tex]\approx[/tex]0

nếu hệ số ma sát lớn thì sai sao? ý của tác giả rõ ràng là A = 0 chứ không phải gần bằng. Làm như vậy HS chẳng phải cungc nhầm theo

Mình cũng đồng ý với ý kiến của bạn gacongnghiep@. Trong rất nhiều sách tham khảo hiện nay, các tác giả vẫn cứ mặc nhiên cho rằng cuối cùng thì vật sẽ dừng lại ở vtcb. Có lẽ họ không để ý lắm đến điều này.

Mình nghĩ bộ phận ra đề cũng biết vấn đề này, nên các câu loại này (và số chu kì vật thực hiện được, . .) sẽ không ra. Thực ra, đụng đến ms nghỉ là mệt lắm chứ không phải fmsn <= muymg đâu.  Hệ số ma sát nghỉ có thể lớn hơn hệ số ma sát trượt nhiều, và như vậy đề phải cho cả hai