Một con lắc lò xo được gắn trên một mặt ngang, vật nhỏ có khối lượng 1 (kg), độ cứng của lò xo là 100 (N/m). Hệ số ma sát giữa vật nhỏ và mặt ngang là 0,05. Vật nhỏ nằm yên tại vị trí cân bằng thì được kéo ra khỏi vị trí đó theo phương song song với trục của lò xo để lò xo dãn ra một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ (lúc t = 0) cho vật dao động tắt dần chậm. Tại thời điểm lò xo bị nén nhiều nhất thì lực ma sát đã sinh một công có độ lớn bằng

A. 0,095 J

B. 0,0475 J

C. 0,10 J

D. 0,05 J

Hướng dẫn giải

Ta có:

$$A_0=10\space\rm cm$$ $$a=\frac{F_{ms}}{k}=\frac{\mu mg}{k}=0,5\space\rm (cm)$$

Lò xo bị nén nhiều nhất ở cuối nửa chu kì đầu, độ nén khi đó bằng:

$$A_1=A_0-2a=9\space\rm (cm)$$

Quãng đường vật đi được:

$$S=A_0+A_1=19\space\rm (cm)=0,19\space\rm (m)$$

Công của lực ma sát:

$$A_{ms}=F_{ms}S=\mu mgS=0,095\space\rm J$$

Đáp án: A