Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = +5μC, khối lượng m = 200g. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,2 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105V/m . Lấy g = 10m/s2. trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được là
A. 40πcm/s
B. 20πcm/s
C. 50πcm/s
D. 30πcm/s
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Trả lời:
Ta có:
+ Chu kì dao động: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 0,4s\]
+ Biên độ dao động ban đầu: A0= 4cm
+ Tại thời điểm t = 0: x = 4cm
+ Tại thời điểm \[T = 0,2s = \frac{T}{2}:x' = 4cm\]và khi đó thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2s
Vì \[\overrightarrow E \] hướng ra xa điểm cố định và điện tích q >0 nên \[\overrightarrow {{E_d}} \uparrow \uparrow \overrightarrow E \]
⇒ Vị trí cân bằng khi có điện trường lệch ra xa điểm cố định
\[{x_0} = \frac{{qE}}{k} = 0,01m = 1cm\]
⇒ Biên độ khi có điện trường: A1 = A0+ x0= 4 + 1 = 5cm
Điện trường không còn sau \[0,2s = \frac{T}{2}\]vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng ban đầu
⇒ Biên độ trong giai đoạn này: A2= A1+ x0 = 6cm
⇒ Tốc độ cực đại: \[{v_{\max }} = \omega {A_2} = \frac{{2\pi }}{{0,4}}.6 = 30\pi \left( {cm/s} \right)\]
Đáp án cần chọn là: D
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn 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
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Trả lời:
Ta có độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:
Δl = l − l0 = 27,5 – 25 = 2,5cm = 0,025m
Chu kì dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng:
\[T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta l}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,025}}{{10}}} = 0,314s\]
Đáp án cần chọn là: C
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Trả lời:
Tần số góc:
ω = 2πf = 10π(rad/s)
Tại li độ x = 2cm có:
+ Thế năng:
\[{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \frac{1}{2}0,1.{\left( {10\pi } \right)^2}{\left( {0,02} \right)^2} = 0,02J\]
+ Động năng:
\[{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 0,08 - 0,02 = 0,06J\]
\[\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \frac{{0,06}}{{0,02}} = 3\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 3
A. Con lắc đơn
B. Con lắc lò xo
C. Cân lò xo
D. Lực kế
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. Tăng 2 lần.
B. Giảm 2 lần.
C. Tăng \[\sqrt 2 \] lần.
D. Giảm \[\sqrt 2 \] lần.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. \[5\sqrt 3 rad/s\]
B. 5 rad/s
C. \[5\sqrt 2 rad/s\]
D. 2,5 rad/s
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. A = 0,8cm, T = 0,1s
B. A = 0,8cm, T = 0,2s
C. A = 0,4cm, T = 0,1s
D. A = 0,4cm, T = 0,2s
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập