Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100N/m
Câu hỏi :
Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng 200g và điện tích 100μC. Người ta giữ vật sao cho lò xo giãn 4,5 cm, tại t = 0 truyền cho vật tốc độ 25 √15 cm/s hướng xuống, đến thời điểm t = √2/12 s người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 0,12 MV/m. Biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường là
A. 7 cm
B. 18 cm
C. 12,5 cm
D. 13 cm
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
Ta có thể chia chuyển động của vật thành các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O
+) Tại O lò xo giãn 1 đoạn \(\Delta {l_0} = \frac{{mg}}{k} = 2cm\)
+) Tần số góc của dao động \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \approx \sqrt {50} \pi rad/s\)
+) Biên độ dao động lúc này \({A_1} = \sqrt {x_0^2 + {{\left( {\frac{{{v_0}}}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{{2.5}^2} + {{\left( {\frac{{25\sqrt 5 }}{{\sqrt {50} \pi }}} \right)}^2}} = 5cm\)
+) Sau khoảng thời gian \(\Delta t = \frac{{\sqrt 2 }}{{12}}s,\) tương ứng với góc quét 1500 vật đến vị trí cân bằng O. Khi đó tốc độ của vật là \(v = \omega A = 5\pi \sqrt {50} cm/s\)
Giai đoạn 2: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O’.
+) Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằng của vật dịch chuyển xuống dưới vị trí cân bằng cứ một đoạn \(OO' = \frac{{qE}}{k} = 12cm\)
+) Biên độ dao động của vật lúc này \({A_2} = \sqrt {OO{'^2} + {{\left( {\frac{v}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{{12}^2} + {{\left( {\frac{{5\pi \sqrt {50} }}{{\pi \sqrt {50} }}} \right)}^2}} = 13cm\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Văn Lang
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 thưTâm sự Lớp 12
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 :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK