T

Một lò xo nhẹ, làm bằng vật liệu cách điện có độ cứng...

Câu hỏi: Một lò xo nhẹ, làm bằng vật liệu cách điện có độ cứng $\mathrm{k}=50 \mathrm{~N} / \mathrm{m}$, một đầu được gắn cố định, đầu còn lại gắn vào quà cầu nhỏ tích điện $\mathrm{q}=5 \mu \mathrm{C}$, khối lượng $\mathrm{m}=50 \mathrm{~g}$. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang. Từ vị trí cân bằng, kéo vật tới vị trí lò xo dãn $4 \mathrm{~cm}$ rồi thả nhẹ. Sau khi vật dao động được $0,1 \mathrm{~s}$ thì thiết lập một điện trường không đồi, điện trường này chỉ tồn tại trong thời gian $0,1 \mathrm{~s}$. Biết rằng điện trường có phương nằm ngang, hướng ra xa điểm cố định và có cường độ $10^5 \mathrm{~V} / \mathrm{m}$. Lấy $g=10 \approx \pi^2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$. Trong quá trình dao động, gia tốc cực đại mà quả cầu đạt được bằng
A. $30 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$.
B. $60 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$.
C. $40 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$.
D. $50 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$.
image4.png
$\omega =\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{50}{0,05}}=10\sqrt{10}\approx 10\pi $ (rad/s)
$\alpha =\omega \Delta t=10\pi .0,1=\pi $
$F=qE={{5.10}^{-6}}{{.10}^{5}}=0,5$ (N)
$OO'=\dfrac{F}{k}=\dfrac{0,5}{50}=0,01m=1cm\to A'=4+1=5cm\Rightarrow A''=5+1=6cm$
${{a}_{\max }}={{\omega }^{2}}A''={{\left( 10\sqrt{10} \right)}^{2}}.6=6000cm/{{s}^{2}}=60m/{{s}^{2}}$.
Đáp án B.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top