Dao động cơ học hay

Bài Tập dao động cơ.

Câu 1: Một con lắc lò xo độ cứng k = 40N/m, vật nặng khối lượng m = 400g (vật nặng treo phía dưới lò

xo) đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α = 300

so với phương ngang, hệ số ma sát nghỉ bằng hệ số ma sát

trượt và bằng 0,1. Đưa vật nặng đến vị trí lò xo dãn 18cm rồi thả nhẹ, lấy g = 10m/s2

. Tổng quãng đường

vật nặng đi được cho đến lúc dừng lại là

A. 162,00 cm B. 97,57 cm C. 187,06 cm D. 84,50 cm

Bài giải:

BC = l0 là chiều dài tự nhiên của lò xo

O là VTCB; M là vị trí ban đầu của vật

CM = ∆l = 18 cm

Chọn mốc thế năng trọng trường tại vị trí

thấp nhất M

Cơ năng ban đầu của hệ con lắc

W0 =

2

( )

2

k ∆l

= 0,648J

Khi vật ở VTCB, vật chịu tác dụng

của 4 lực:

Fhl = P + N + Fđh + Fmsn = 0

Chiếu lên phương của mặt phẳng nghiêng:

Psin α = Fđh + Fmsn

mgsin α = k∆l0 + µmgcosα

∆l0 = CO = k

mg(sinα − µ cosα)

∆l0 =

40

)

2

0,1 3

0,4.10.(0,5 −

= 0,04134 m = 4,1 cm

-----> OM = ∆l - ∆l0 = 13,9cm

Vật dùng lại ở VTCB, khi đó năng lượng của hệ con lắc lò xo

W =

2

( )

2

0

k ∆l

+ mg(∆l - ∆l0 )sinα = 0,312J

Công của lực ma sát trong quá trình vật CĐ: Ams = W0 – W = 0,336J

Ams = Fms.S = S.µmgcosα ----> S =

µmg cosα

Ams

=

2

3

0,1.0,4.10.

0,336

= 0,9699 m = 97 cm

Câu 2: Một vật dao động tắt dần với biên độ ban đầu là 0,97 cm. Sau khi ra đến biên lần thứ nhất có biên

độ là 0,91 cm. Hãy cho biết vật ra vị trí biên bao nhiêu lần rồi dừng lại?

A. 14 lần. B. 15 lần. C. 16 lần. D. 17 lần.

Bài giải:

Độ giamg biên độ sau mỗi lần qua VTCB ∆A = A0 – A1 = 0,97 – 0,91 = 0,06cm

Số lần qua VTCB ra đến biên: n =

A

A

∆

0

= 0,06

0,97

= 16 và còn dư 0,01cm < .∆A = 0,06 cm

Sau đó vật quay lai và sẽ dừng lại ở VTCB

α

C

•

B

•

M

•

O

•

F

đh

Fmsn

P

N