Google
Câu hỏi: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m mang điện tích dương q gắn vào đầu dưới lò xo có độ cứng k (chiều dài lò xo đủ lớn), tại vị trí cân bằng lò xo giãn $\Delta {{l}_{0}}=4cm$. Tại $t=0$ khi vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng người ta bật một điện trường đều có các đường sức hướng thẳng đứng xuống dưới, độ lớn cường độ điện trường là E biến đổi theo thời gian như hình vẽ trong đó ${{E}_{0}}=\dfrac{k\Delta {{l}_{0}}}{q}$. Lấy $g={{\pi }^{2}} (m/{{s}^{2}})$, quãng đường vật m đã đi được trong thời gian từ $t=0s$ đến $t=1,8s$ là
A. 64cm
B. 16cm
C. 72cm
D. 48cm
Chu kỳ của con lắc $T=2\pi \sqrt{\dfrac{\Delta {{l}_{0}}}{g}}=2\pi \sqrt{\dfrac{0,04}{{{\pi }^{2}}}}=0,4 s$
Dưới tác dụng của điện trường, vtcb của con lắc bị thay đổi:
+) Với E0: $O{{O}_{1}}=\dfrac{{{F}_{d}}}{k}=\dfrac{q{{E}_{0}}}{k}=\Delta {{l}_{0}}$, vật dđđh quanh O1 với $A=O{{O}_{1}}=4 cm$
Trong thời gian $0,6s=T+T/2$ vật đi được ${{S}_{1}}=4.4+4.2=24 cm$, đến vị trí M (biên dưới $v=0$ )
+) Với 2E0: $O{{O}_{2}}=2\Delta {{l}_{0}}\Rightarrow {{O}_{2}}\equiv M$ vật đứng yên tại đó trong suốt thời gian từ $0,6s\to 1,2s:{{S}_{2}}=0$
+) Với 3E0: $O{{O}_{3}}=3\Delta {{l}_{0}}$, vật dđđh quanh O3 với $A={{O}_{2}}{{O}_{3}}=4 cm$
Trong thời gian $1,8-1,2=0,6s=T+T/2$, đi được ${{S}_{3}}=4.4+4.2=24 cm$
Tổng quãng đường đi được: $S={{S}_{1}}+{{S}_{2}}+{{S}_{3}}=48 cm$.
A. 64cm
B. 16cm
C. 72cm
D. 48cm
Chu kỳ của con lắc $T=2\pi \sqrt{\dfrac{\Delta {{l}_{0}}}{g}}=2\pi \sqrt{\dfrac{0,04}{{{\pi }^{2}}}}=0,4 s$
Dưới tác dụng của điện trường, vtcb của con lắc bị thay đổi:
+) Với E0: $O{{O}_{1}}=\dfrac{{{F}_{d}}}{k}=\dfrac{q{{E}_{0}}}{k}=\Delta {{l}_{0}}$, vật dđđh quanh O1 với $A=O{{O}_{1}}=4 cm$
Trong thời gian $0,6s=T+T/2$ vật đi được ${{S}_{1}}=4.4+4.2=24 cm$, đến vị trí M (biên dưới $v=0$ )
+) Với 2E0: $O{{O}_{2}}=2\Delta {{l}_{0}}\Rightarrow {{O}_{2}}\equiv M$ vật đứng yên tại đó trong suốt thời gian từ $0,6s\to 1,2s:{{S}_{2}}=0$
+) Với 3E0: $O{{O}_{3}}=3\Delta {{l}_{0}}$, vật dđđh quanh O3 với $A={{O}_{2}}{{O}_{3}}=4 cm$
Trong thời gian $1,8-1,2=0,6s=T+T/2$, đi được ${{S}_{3}}=4.4+4.2=24 cm$
Tổng quãng đường đi được: $S={{S}_{1}}+{{S}_{2}}+{{S}_{3}}=48 cm$.
Đáp án D.