Bài 4.11 (VD) - Phần A trang 18

1. Nội dung câu hỏi: 

Một con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang gồm một vật nhỏ có khối lượng $100 \mathrm{~g}$ gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng $98 \mathrm{~N} / \mathrm{m}$. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,02 . Lấy $\mathrm{g}=9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$. Tính độ giảm biên độ sau mỗi lần vật qua vị trí cân bằng.
A. $0,08 \mathrm{~mm}$.
B. $0,04 \mathrm{~mm}$.
C. $0,8 \mathrm{~mm}$.
D. 0,4 mm.

2. Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính độ giảm cơ năng suy ra độ giảm biên độ.

3. Lời giải chi tiết:
Độ giảm cơ năng sau nửa chu kì bằng công của lực ma sát thực hiện trong nửa chu kì đó:
$$
\begin{aligned}
& \frac{k A^2}{2}-\frac{k A^{\prime 2}}{2}=F_{m s}\left(A+A^{\prime}\right) \Leftrightarrow \frac{k}{2\left(A+A^{\prime}\right)} .\left(A-A^{\prime}\right) \\
& =F_{m s}\left(A+A^{\prime}\right)
\end{aligned}
$$

Suy ra độ giảm biên độ sau mỗi lần vật qua vị trí cân bằng (sau nửa chu kì) là:
$<br>\Delta A^{\text{'}}=\frac{2F_{ms}}{k}=\frac{2\mu mg}{k}=\frac{2.0,02.0,2.9,8}{98}=4.{10}^{-4} m<br>$

Đáp án D