Câu hỏi:

14/11/2021 353 Lưu

Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150g và mang điện tích q = 3.10−5C . Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g = 10 m/s2. Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn v0 =32 m/s theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn E = 2.104V/m. Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án C 

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δl0=mgk=2,5 cm

Tần số góc của dao động ω=km=20 rad/s

Biên độ dao động của vật A=Δl02+v0ω2=5cm

Tại vị trí động năng bằng 3 lần thế năng gần nhất x=A2=2,5 cm (vị trí ban đầu ta cung cấp cho vật vận tốc v0 cũng là vị trí động năng bằng 3 lần thế năng)

Dưới tác dụng của điện trường vị trí cân bằng sẽ lệch về phía dưới một đoạn Δl=qEk=2cm

Biên độ dao động mới của vật A'=xΔl2+v0ω2=19 cm

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Đáp án C

Từ đồ thị ta thấy:

+ Biên độ dao động A = 10 cm

+ Chu kì dao động T = 4s → tần số góc ω=2π/T=π/2 rad/s

+ Tại t = 0, vật đang ở vị trí x = 10 cm → pha ban đầu j = 0

→ PT dao động: x=10cosπt/2 cm.

Lời giải

Đáp án A

Wd=WWt=12kA2x2=12mω2A2x2=12.0,1.2020,120,082=0,072J.

Câu 3

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP