Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm 1 vật có khối lượng m = 100g , lò xo có k = 10N/m . Hệ số ma sát trượt = 0,1 . Ban đầu đưa vật đến vị trí lò xo bị nén 1 đoạn và thả ra . Khi vật đi qua điểm E , tốc độ của vật đạt cực đại lần 1 và bằng 60 cm/s . Tính vận tốc của vật đi qua điểm E lần 2 ?? ( Đáp án đưa ra là 20 ( căn 3 ) cm/s )
Trong quá trình dao động và khi đứng yên ban đầu vật tồn tại 3 vị trí cân bằng : 2 vị trí cân bằng động và vị trí đứng yên ban đầu
Tại vị trí cân bằng động lò xo bị biến dạng : [tex]\Delta l_{0} = \frac{\mu mg}{K} = 0,01 m = 1 cm[/tex]
Độ biến dạng ban đầu khi nén lò xo là : Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có :
[tex]\frac{1}{2}K\Delta l^{2} - \frac{1}{2}mv_{1}^{2} - \frac{1}{2}K\Delta l _{0}^{2} = \mu mg(\Delta l -\Delta l_{0})[/tex]
=> [tex]\Delta l = 0,07 m = 7cm[/tex]
Vậy vận tốc của vật khi đi qua vị trí E lần thứ 2 là : Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có
[tex]\frac{1}{2}mv_{1}^{2} -\mu mg2S = \frac{1}{2}mv_{2}^{2}[/tex]
Với S = 7 - 1 = 6 cm
=>[tex]v_{2}=20\sqrt{3} cm/s[/tex]
