Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng K = 40 N/m, quả cầu nhỏ có khối lượng m = 160g. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10(m/s2 ), π2 =10. Quả cầu tích điện q = 8.10-5 C. hệ đang đứng yên thì người ta thiết lập một điện trường đều hướng dọc theo trục lò xo theo chiều giãn của lò xo, véc tơ cường độ điện trường với độ lớn E có đặt điểm là cứ sau 1s nó lại tăng đột ngột cường độ lên thành 2E, 3E, 4E... với E = 2.104 V/m. Sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật đi được quãng đường S gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 125 cm.

B. 165 cm.

C. 195 cm.

D. 245 cm.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A.

+ Ta có: Chu kì dao động của con lắc lò xo nằm ngang:

T = 2πmk=0,4 s

- Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộc vào điện trường.

Gọi O là VTCB đầu tiên khi chưa thiết lập điện trường

- Lần 1 (giây thứ nhất): Khi thiết lập điện trường 1E thì VTCB của CL sẽ là O1, trong đó O chính là 1 vị trí biên và CL dao động xung quanh O1 khi đó:

Fdh1 = F1

=> k.ΔI1 = qE

=> đen ta I1 = TE/k = 4 cm = OO1

* Mặt khác: t = 1s = 2 + 1/2

=> Con lắc ở vị trí biên (giả sử là A1)

=> OA1 = 2OO1

=> Quảng đường:

S1 = 2.4A + 2A = 10A = 10 .OO1 = 10.4 = 40 cm

+ Lần 2 (giây thủ 2): Khi thiết thiết lập điện trường 2E thì vật nặng đang ở vị trí A1 Fdh2 = Fd2

=> k.ΔI2 = q2E

=> ΔI2 = 4.2E / k = 8 cm

- VTCB của CL sẽ là A1, vì con lắc đang đứng yên nên suốt 1s này nó sẽ đứng yên tại vị trí A1

- Tương tự với các giây thứ 3, thứ 4, thứ 5, ta thấy: cứ giây lẻ thì vật đi được 40 cm và giây chẵn thì vật đứng yên

=> Tổng quảng đường vật đi được trong 5s là:

S = S1 + S3 + S5 = 40 + 40 + 40 = 120 cm

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK