Bài 6.7 trang 12, 13 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một con lắc lo xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0, 2kg...

Một con lắc lo xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,2kg, lò xo nhẹ có độ cứng k = 20 N/m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là $\mu = 0,01$. Từ vị trí lo xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu có độ lớn ${v_0} = 1m/s$ dọc theo trục lò xo. Con lắc dao động tắt dần trong giới hạn đàn hồi của lò xo (Lấy $g = 10m/{s^2}$). Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

Định luật bảo toàn năng lượng : $\frac{{m{v^2}}}{2} = \frac{{k{A^2}}}{2} + {F_{ms}}A$

Lực đàn hồi cực đại ${F_{dh\max }} = kA$

Lời giải chi tiết :

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có : $\frac{{m{v^2}}}{2} = \frac{{k{A^2}}}{2} + {F_{ms}}A = \frac{{k{A^2}}}{2} + \mu mgA$

Thay số vào ta được pt : $10{A^2} + 0,02A = 0,1 = > A = 0,099m$

Do đó ${F_{dh\max }} = kA = 1,98N$