Google
Câu hỏi: Một con lắc lò xo nằm ngang trên mặt bàn nhẵn cách điện, gồm vật nặng tích điện q = $100\mu C$, lò xo có độ cứng k = 100 N/m trong điện trường đều E có hướng dọc theo trục lò xo, theo chiều dãn. Từ vị trí cân bằng kéo vật một đoạn 6 cm rồi thả nhẹ, vật dao động điều hòa. Tốc độ khi qua vị trí cân bằng là 1,2 m/s. Độ lớn cường độ điện trường là E = $2,{{5.10}^{4}}$ V/m. Thời điểm vật qua vị trí có ${{F}_{dh}}$ =0,5N lần thứ hai là
A. $\dfrac{\pi }{10}$ (s).
B. $\dfrac{\pi }{30}$ (s).
C. $\dfrac{\pi }{20}$ (s).
D. $\dfrac{\pi }{5}$ (s).
Vị trí cân bằng là vị trí lò xo dãn:
$\Delta l=\dfrac{qE}{k}=\dfrac{{{100.10}^{-6}}.2,{{5.10}^{4}}}{100}=0,025m=2,5cm$
Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng 6cm rồi thả nhẹ nên biên độ dao động A = 6cm
Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng:
${{v}_{o}}=\omega A=1,2m/s\Rightarrow \omega =20rad/s\Rightarrow T=\dfrac{\pi }{10}s$
${{F}_{dh}}=k\Delta {{l}^{'}}=0,5N\Rightarrow \Delta {{l}^{'}}=0,5cm$
Vị trí có độ lớn lực đàn hồi bằng 0,5N là vị trí có li độ x = -2cm hoặc x = -3cm
Ban đầu vật ở vị trí biên dương. Thời điểm vật đi qua vị trí có ${{F}_{dh}}=0,5N$ lần thứ hai là: $\dfrac{T}{3}=\dfrac{\pi }{30}s.$
A. $\dfrac{\pi }{10}$ (s).
B. $\dfrac{\pi }{30}$ (s).
C. $\dfrac{\pi }{20}$ (s).
D. $\dfrac{\pi }{5}$ (s).
Vị trí cân bằng là vị trí lò xo dãn:
$\Delta l=\dfrac{qE}{k}=\dfrac{{{100.10}^{-6}}.2,{{5.10}^{4}}}{100}=0,025m=2,5cm$
Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng 6cm rồi thả nhẹ nên biên độ dao động A = 6cm
Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng:
${{v}_{o}}=\omega A=1,2m/s\Rightarrow \omega =20rad/s\Rightarrow T=\dfrac{\pi }{10}s$
${{F}_{dh}}=k\Delta {{l}^{'}}=0,5N\Rightarrow \Delta {{l}^{'}}=0,5cm$
Vị trí có độ lớn lực đàn hồi bằng 0,5N là vị trí có li độ x = -2cm hoặc x = -3cm
Ban đầu vật ở vị trí biên dương. Thời điểm vật đi qua vị trí có ${{F}_{dh}}=0,5N$ lần thứ hai là: $\dfrac{T}{3}=\dfrac{\pi }{30}s.$
Đáp án B.