VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Ma sát nghỉ có làm vật gắn lò xo dừng lệch vị trí cân bằng đàn hồi không?
Trả lời trọng tâm
Có. Vật có thể đứng yên khi lực đàn hồi được ma sát nghỉ cân bằng, dù lò xo còn biến dạng.
Phân tích cơ chế
Với mặt bàn ngang, điều kiện nghỉ là độ lớn kx không vượt μₛmg. Đây là một dải vị trí dừng, khác điểm cân bằng duy nhất của mô hình bỏ ma sát; không ngoại suy dao động nhỏ quanh mọi điểm trong dải ấy.
Ví dụ có đơn vị
k=20 N/m,m=0,1 kg,μₛ=0,2,g=10 m/s². Ma sát nghỉ cực đại 0,2 N nên vật có thể dừng tại mọi x trong [−0,01;0,01] m. Hình vẽ lực đàn hồi và hai giới hạn ma sát, ứng dụng khi một cơ cấu trượt có lò xo hồi vị dừng lệch tâm.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 0.01 m. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Lực (N) theo Li độ so với cân bằng đàn hồi (m). Lực đàn hồi ; Giới hạn ma sát +0,2 N ; Giới hạn ma sát −0,2 N. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Dùng kết quả để kiểm tra phép đo và nhận dạng trạng thái dao động, thay vì chỉ khớp một đường sin theo hình nhìn thấy.
Mô hình giả thiết dao động nhỏ, tham số ổn định; không suy ra chuyển động trong điều kiện ma sát hoặc biến dạng lớn nếu chưa sửa phương trình.