Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng k = 50 N/m, quả cầu nhỏ có khối lượng m = 200 g. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 = m/s². Quả cầu được tích điện q = 5.10^-5C . Hệ đang đứng yên thì người ta thiết lập một điện trường đều hướng dọc theo trục lò xo theo chiều giãn của lò xo, vecto cường độ điện trường có độ lớn E thỏa mãn đặc điểm là cứ sau 1s nó lại tăng đột ngột lên thành 2E, 3E, 4E... với E = 5.10⁴ V/m. Sau 6s kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật đi được quãng đường s gần nhất với giá trị nào sau đây ?

A. 145cm

B. 165cm

C. 245cm

D. 265cm

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án A.

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng O₁

$Δ ℓ_{0} = \frac{q E}{k} = \frac{{5.10}^{- 5} {. 5.10}^{4}}{50} = 5 c m$

Chu kì dao động của con lắc $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{{200.10}^{- 3}}{50}} = 0, 4 s \Rightarrow$ khoảng cách thời gian 1s ứng với 2,5 chu kì

Khi điện trường là E, vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O₁. Sau khoảng thời gian 1s = 2,5 T (ứng với quãng đường đi được là $10 Δ ℓ_{0}$ ) vật đi đến vị trí O₂. Đây là vị trí biên nên vận tốc của vật lúc này bằng 0.

Khi điện trường là 2E, vị trí cân bằng mới của vật là O₂, do đó ở giây thứ 2 con lắc đứng yên.

Lập luận tương tự ta sẽ thấy trong quá trình trên con lắc lò xo chuyển động ứng với các giây thứ 1, 3 và 5; sẽ đứng yên tại giây thứ 2, thứ 4 và thứ 6.

Nên tổng quãng đường đi được của vật sau 6s là: $S = 3.10 Δ ℓ_{0} = 30.5 = 150 c m$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trên một sợi dây đàn hồi có hai đầu cố định đang có sóng dừng với 4 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 60 cm. Chiều dài của sợi dây là

A. 180 cm

B. 120 cm

C. 80 cm

D. 160 cm

Lời giải

Đáp án B

Dây có hai đầu cố định nên $ℓ = 4 . \frac{λ}{2} = 4 . \frac{60}{2} = 120 c m$

Câu 2

Để đo thân nhiệt của một người mà không cần tiếp xúc trực tiếp, ta dùng máy đo thân nhiệt điện tử. Máy này tiếp nhận năng lượng bức xạ phát ra từ người cần đo. Nhiệt độ của người càng cao thì máy tiếp nhận được năng lượng càng lớn. Bức xạ chủ yếu mà máy nhận được do người phát ra thuộc miền

A. hồng ngoại

B. tử ngoại

C. tia X

D. tia $γ$

Lời giải

Đáp án A

Cơ thể con người có nhiệt độ bình thường là 37°C nên là một nguồn phát ra tia hồng ngoại nên bức xạ chủ yếu mà máy đo thân nhiệt điện tử nhận được do người phát ra thuộc miền hồng ngoại.

Câu 3