Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng m = 100 g, được nối với nhau...

The Knowledge · 29/3/22

Câu hỏi: Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng m = 100 g, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 5 cm. Vật A không tích điện, được gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng

k = 4 N / m

, đầu kia của lò xo cố định; vật B tích điện tích

q = {4.10}^{- 7} C

. Hệ được đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang, trong một điện trường đều có cường độ điện trường

E = {2.10}^{5} V / m

, hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời ra chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Lấy

π^{2} = 10

. Sau khoảng thời gian 0,25 s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng bằng
A. 7,0 cm.
B. 9,5 cm.
C. 4,5 cm.
D. 7,5 cm.

Ban đầu, lò xo bị dãn do đường sức từ hướng từ A đến B, ta có:

Δ l_{0} = \frac{q E}{k} = 0, 02 m = 2 c m

.
Tại thời điểm cắt dây nối:
+ Vật A đang ở vị trí biên:

x = A = Δ l_{0} = 2 c m

,
+ Chu kì dao động điều hòa của vật A:

T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 1 s

.
+ Tại

t = 0, 25 = T / 4

, vật A đến VTCB O

\Rightarrow

Quãng đường vật A đi được là

S_{A} = A = 2 c m

.
+ Sau khi cắt dây nối, vật B chuyển động theo chiều đường sức điện với gia tốc:

a = \frac{q E}{m} = 0, 8 m / s^{2}

.

\Rightarrow

Quãng đường vật B chuyển động được sau 0,25 s là:

S_{B} = \frac{a t^{2}}{2} = 0, 025 m = 2, 5 c m

.

\Rightarrow

Khoảng cách giữa hai vật A và B sau khi cắt dây nối là 0,25 s là:

2 + 3 + 2, 5 = 7, 5 c m

.

Đáp án D.

Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng m = 100 g, được nối với nhau...

Quảng cáo

Thống kê diễn đàn

Share this page