Hai vật nhỏ I và II có cùng khối lượng

Câu hỏi :

Hai vật nhỏ I và II có cùng khối lượng 1 kg, được nối với nhau bằng sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện. Vật II được tích điện q = 10-5 C. Vật I không nhiễm điện được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường 105 V/m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π2 = 10. Cắt dây nối hai vật, khi vật I có tốc độ bằng 5√3cm/s lần đầu tiên thì vật II có tốc độ gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 10,5 cm/s 

B. 19,2 cm/s   

C. 5,2 cm/s 

D. 10 cm/s

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Vì lò xo dãn nên lực điện trường phải hướng ngược với lực đàn hồi (lực điện hướng sang phải). Lúc đầu hệ đứng yên nên:

\({F_{dh}} = {F_{dien}} \Leftrightarrow k\Delta \ell  = \left| q \right|E \Rightarrow \Delta \ell  = 0,01\left( m \right) = 1\left( {cm} \right)\)

+ Vậy lúc đầu lò xo dãn 1 cm.

+ Khi cắt dây thì vật I sẽ dao động với biên độ A = 1 cm.

+ Vật II chuyển động với gia tốc: \({a_{II}} = \frac{F}{{{m_{II}}}} = \frac{{qE}}{{{m_{II}}}} = 1\left( {m/{s^2}} \right)\)

+ Phương trình vận tốc của vật II:   \({v_{II}} = {v_0} + {a_{II}}t{v_{II}} = 1.t\)  (*)

+ Khi vật I có tốc độ v = 5√3cm/s thì ở li độ: \(\left| x \right| = \sqrt {{A^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}}  = 0,5\left( {cm} \right) = \frac{A}{2}\)

+ Vì I xuất phát ở biên dương nên lần đầu tiên vật I đến vị trí có |x|=A/2 mất thời gian:

\(t = \frac{T}{6} = \frac{{2\pi }}{6}\sqrt {\frac{m}{k}}  = \frac{\pi }{{30}}{v_{II}} = \frac{\pi }{{30}}\left( {m/s} \right) \approx 10,5\left( {cm/s} \right)\)

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

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