Question

[Hoàng Đức Long]

Một con lắc lò xo gồm vật m₁ (mỏng phẳng) có khối lượng 2kg và lò xo có độ cứng k = 100N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ 5cm. Khi vật m₁ đến vị trí biên người ta đặt nhẹ lên nó một vật có khối lượng m₂. Cho hệ số ma sát giữa vật m₁ và vật m₂ là 0,2; lấy g = 10m/s². Giá trị của m₂ để nó không bị trượt trên m₁ là:

A. m₂ ≥ 0,5kg

B. m₂ ≤  0,5kg

C. m₂ ≥ 0,4kg

D. m₂ ≤  0,4kg

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Chọn A

+ Sau khi đặt m₂ lên m₁ hệ dao động với tần số góc      

+ Để m₂ không trượt trên m₁ thì gia tốc chuyển động của m₂ có độ lớn lớn hơn hoặc bằng độ lớn gia tốc của hệ (m₁ + m₂): a = -ω²x. Lực ma sát giữa m₂ và m₁ gây ra gia tốc của m₂ có độ lớn a₂ = μg = 2m/s².

+ Điều kiện để m₂ không bị trượt trong quá trình dao động là:

 => μg (m₁ + m₂) ≥ kA => m₂ ≥ 0,5kg.