Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m có khối lượng 400 g được đặt trên tấm ván

Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m có khối lượng 400 g được đặt trên tấm ván

4.4/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m có khối lượng 400 g được đặt trên tấm ván

Câu hỏi:

Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m có khối lượng 400 g được đặt trên tấm ván M dài có khối lượng 200 g. Ván nằm trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn và được nối với giá bằng 1 lò xo có độ cứng 20 N/m. Hệ số ma sát giữa m và M là 0,4. Ban đầu hệ đang đứng yên, lò xo không biến dạng. Kéo m bằng 1 lực theo phương ngang để nó chạy đều với tốc độ u = 50 cm/s. M đi được quãng đường bao nhiêu cho đến khi nó tạm dừng lần đầu? Biết ván đủ dài. Lấy g=10m/s2.

Hình câu hỏi 1. Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m có khối lượng 400 g được đặt trên tấm ván

Đáp án án đúng là: A

Lời giải chi tiết:

Hướng dẫn:

Nếu u đủ lớn, m luôn trượt trên M, M chịu tác dụng lực ma sát trượt không đổi. Suy ra M dao động điều hòa giống con lắc lò xo treo thẳng đứng có trọng lực không đổi. Vị trí cân bằng lò xo giãn:

Δl0=μmgk=A=8cmvmax=ωA=kM.A=80cm/s

+ Khi M đuổi kịp m thì ma sát trượt chuyển thành ma sát nghỉ, M chuyển động đều với tốc độ u.

+ Khi Fmsnmax=Fmst thì m lại trượt trên M và M lại dao động điều hòa với vmax=uA=uω=5cm

Suy ra quãng đường tổng cộng đến khi dừng lại là: s = 8 + 5 = 13 cm