Câu hỏi:

14/11/2021 347

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 $v_{0} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 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?

A. $\sqrt{18}$ cm

B. $\sqrt{21}$ cm

C. $\sqrt{19}$ cm

D. $\sqrt{20}$ cm

Xem lời giải

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

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = 2, 5 c m$

Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 20 r a d / s$

Biên độ dao động của vật $A = \sqrt{Δ {l_{0}}^{2} + {(\frac{v_{0}}{ω})}^{2}} = 5 c m$

Tại vị trí động năng bằng 3 lần thế năng gần nhất $x = \frac{A}{2} = 2, 5 c m$ (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 $Δ l = \frac{q E}{k} = 2 c m$

Biên độ dao động mới của vật $A^{'} = \sqrt{{(x - Δ l)}^{2} + {(\frac{v_{0}}{ω})}^{2}} = \sqrt{19} c m$

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

Đồ thị dưới đấy biểu diễn x = Acos(ωt + φ). Phương trình dao động là

A. $x = 10 \cos (8 π t) (c m)$

B. $x = 10 \cos (4 t + \frac{π}{2}) (c m)$

C. $x = 10 \cos (\frac{π}{2} t) (c m)$

D. $x = 4 \cos (10 t)$

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 $ω = 2 π / T = π / 2$ rad/s

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

→ PT dao động: $x = 10 \cos (π t / 2)$ cm.

Câu 2

Cho một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình $x = 10 \cos (20 t - \frac{π}{3})$ (cm). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Động năng của vật nặng tại li độ x = 8cm bằng

A. 0,072J.

B. 0,72J.

C. 2,6J.

D. 7,2J.

Lời giải

Đáp án A

$W_{d} = W - W_{t} = \frac{1}{2} k (A^{2} - x^{2}) = \frac{1}{2} m ω^{2} (A^{2} - x^{2}) = \frac{1}{2} .0, {1.20}^{2} (0, 1^{2} - 0, 08^{2}) = 0, 072 J .$

Câu 3

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

A. biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

B. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

C. môi trường vật dao động.

D. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

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 4

Đặt điện áp u = U₀cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

A. $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}} .$

B. $\frac{ω L}{R} .$

C. $\frac{ω L}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}} .$

D. $\frac{R}{ω L} .$

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 5

Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.10¹⁴ Hz; công suất phát xạ bằng 10 (W). Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng

A. 1,31.10¹⁹(hạt).

B. 2,01.10²⁰(hạt).

C. 2,01.10¹⁹(hạt).

D. 1,31.10²⁰(hạt).

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

So với hạt nhân $_{20}^{40} C a$ , hạt nhân $_{27}^{56} C o$ có nhiều hơn

A. 16 nơtron và 11 prôtôn.

B. 11 nơtron và 16 prôtôn.

C. 9 nơtron và 7 prôtôn.

D. 7 nơtron và 9 prôtôn.

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 7

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = π^{2} (m / s^{2})$ . Chiều dài của dây treo con lắc là 25 cm thì tần số dao động là

A. 0,1 Hz.

B. 10 Hz.

C. 1 Hz.

D. 100 Hz.

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

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Đồ thị dưới đấy biểu diễn x = Acos(ωt + φ). Phương trình dao động là

Cho một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x = 10cos20t−π3 (cm). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Động năng của vật nặng tại li độ x = 8cm bằng

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.1014 Hz; công suất phát xạ bằng 10 (W). Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng

So với hạt nhân 2040Ca, hạt nhân 2756Co có nhiều hơn

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g=π2m/s2. Chiều dài của dây treo con lắc là 25 cm thì tần số dao động là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Cho một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình $x = 10 \cos (20 t - \frac{π}{3})$ (cm). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Động năng của vật nặng tại li độ x = 8cm bằng

Đặt điện áp u = U₀cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.10¹⁴ Hz; công suất phát xạ bằng 10 (W). Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng

So với hạt nhân $_{20}^{40} C a$ , hạt nhân $_{27}^{56} C o$ có nhiều hơn

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = π^{2} (m / s^{2})$ . Chiều dài của dây treo con lắc là 25 cm thì tần số dao động là