Hai vật A và BB có cùng khối lượng 1(kg) và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ

Đáp án B

Phương pháp giải:

Tần số góc của con lắc lò xo: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}$

Độ lớn lực điện: $F_d=E.q$

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: $F_{dh}=k\Delta \text{l}$

Định luật II Niu – tơn: $F=ma$

Quãng đường chuyển động thẳng nhanh dần đều: $s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2}$

Giải chi tiết:

Ban đầu nối hai vật bằng dây dẫn, lực điện tác dụng lên vật B có độ lớn bằng độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật A: $F_d=F_{dh}\Rightarrow \left|qE\right|=k\Delta \text{l}\Rightarrow \Delta \text{l}=\frac{\left|qE\right|}{k}=0,02\left(m\right)=2\left(cm\right)$

Cắt dây nối hai vật, hai vật chuyển động không vận tốc đầu, vật A ở biên dương

Biên độ dao động của vật A là: $A=\Delta \text{l}=2\left(cm\right)$

Tần số góc dao động của con lắc lò xo là: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{10}{1}}=\sqrt{10}=\pi \left(rad/s\right)$

Chọn gốc tọa độ tại VTCB của vật A

Phương trình dao động của vật A là: $x_A=2\cos \left(\pi t\right)\left(cm\right)$

Tại thời điểm 1,5 s , li độ của vật A là: $x_A=0$

Vật B chuyển động với gia tốc: $a=\frac{F_d}{m}=\frac{\left|qE\right|}{m}=0,2\left(m/s^2\right)=20\left(cm/s^2\right)$

Phương trình chuyển động của vật B là: $x_B=\left(A+\Delta x\right)+v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2}=22+10t^2$

Tọa độ của vật B ở thời điểm 1,5 s là: $x_B=22+10.1,5^2=44,5\left(cm\right)$

Khoảng cách giữa hai vật là: $d=\left|x_B-x_A\right|=44,5\left(cm\right)$