Khi hệ cách vị trí cân bằng $4cm$, độ lớn lực ma sát tác dụng lên $m'$ bằng?

thehiep

Giọt nước tràn mi
Bài toán: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng $k=50N/m$ và vật nhỏ khối lượng $m=1kg$ đang dao động điều hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo. Đặt nhẹ lên vật $m$ mộ vật nhỏ có khối lượng $m'=250g$ sao cho mặt tiếp xúc giữa chúng là mặt phẳng nằm ngang với hệ số ma sát trượt $\mu =0,2$ thì $m$ dao động với biên độ $5cm$. Lấy $g=10m/s^2$, khi hệ cách vị trí cân bằng $4cm$, độ lớn lực ma sát tác dụng lên $m'$ bằng
A. $0,3N$
B. $0,5N$
C. $0,25N$
D. $0,4N$
 
thehiep đã viết:
Bài toán: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng $k=50 \ \text{N}/\text{m}$ và vật nhỏ khối lượng $m=1kg$ đang dao động điều hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo. Đặt nhẹ lên vật $m$ mộ vật nhỏ có khối lượng $m'=250g$ sao cho mặt tiếp xúc giữa chúng là mặt phẳng nằm ngang với hệ số ma sát trượt $\mu =0,2$ thì $m$ dao động với biên độ $5cm$. Lấy $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$, khi hệ cách vị trí cân bằng $4cm$, độ lớn lực ma sát tác dụng lên $m'$ bằng
A. $0,3N$
B. $0,5N$
C. $0,25N$
D. $0,4N$
Xét hệ quy chiếu gắn với $m$ thì có 4 lực tác dụng lên $m'$:
-Lực ma sát giữa vật $m,m'$
-Trọng lực $m'g$
-Phản lực $N$
-Lực quán tính $m'a$ với $a$ là gia tốc của hệ vật.
Do $m'$ nằm yên trên $m$. Do biên độ $A=5cm=\dfrac{\mu\left(m+m'\right)g}{k}=A_{max}$ (để m' đứng yên trên m) nên :
$F_{ma sát}=m'a$
$ \Rightarrow F_{ms}=-m'\omega ^{2}x=-m'.\dfrac{k}{m+m'}x=0,4N$
Đáp án D.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Tóm lại do thỏa mãn $A\leq \dfrac{\mu\left(m+m'\right)g}{k}$ nên vật m' đứng yên trên m và ta áp dụng $F_{ma sát nghỉ}=F_{quán tính}$?
 

Quảng cáo

Back
Top