Khi lò xo có chiều dài ngắn nhật lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là:

hvcs994

Active Member
Bài toán
Hai vật A và B có cùng khối lượng $1kg$ và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh nhẹ, không dẫn điện dài $10cm$. vật B tích điện tích $q=10^{-6}$. Vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng $k=10N/m$. Hệ vật được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường $E=10^{5}V/m$ hướng dọc theo trục của lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối 2 vật, vật B rời ra chuyển động dọc theo trường, vật A dao động điều hòa. Khi lò xo có chiều dài ngắn nhật lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là:
A. $19cm$
B. $4cm$
C. $17cm$
D. $24cm$
 
Bài toán
Hai vật A và B có cùng khối lượng $1kg$ và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh nhẹ, không dẫn điện dài $10cm$. vật B tích điện tích $q=10^{-6}$. Vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng $k=10 \ \text{N}/\text{m}$. Hệ vật được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường $E=10^{5}\dfrac{V}{m}$ hướng dọc theo trục của lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối 2 vật, vật B rời ra chuyển động dọc theo trường, vật A dao động điều hòa. Khi lò xo có chiều dài ngắn nhật lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là:
A. $19cm$
B. $4cm$
C. $17cm$
D. $24cm$
Lời giải:
  • Ban đầu hệ hai vật cách vị trí lò xo không biến dạng một đoạn $k\Delta l=q.E\Rightarrow \Delta l=1cm$. Sau khi cắt dây:
  • A dao đông điều hòa với biên độ $A= \Delta l=1cm$;$T=2s$
  • B chuyển đông nhanh dần đều với gia tốc $a=\dfrac{qE}{m}=0,1 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$
Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất $\left(\dfrac{T}{2}\right)=1s$ lần đầu tiên thì A ở vị trí biên âm. Cách vị trí ban đầu $S_1=2\Delta l=2cm$
  • Vận tốc của B sau 1s: $v=at=0,1 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
  • Quãng đường đi được:$S_2=\dfrac{v^2}{2a}=5cm$
  • Khoảng cách giữa hai vật $\Delta=S_1+10+S_2=17cm$
Chọn C
 

Quảng cáo

Back
Top