Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A.
+ Ta có: Chu kì dao động của con lắc lò xo nằm ngang:
T = 2 π m k = 0 , 4 s
- Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộc vào điện trường.
Gọi O là VTCB đầu tiên khi chưa thiết lập điện trường
- Lần 1 (giây thứ nhất): Khi thiết lập điện trường 1E thì VTCB của CL sẽ là O1, trong đó O chính là 1 vị trí biên và CL dao động xung quanh O1 khi đó:
Fdh1 = F1
=> k. Δ I1 = qE
=> đen ta I1 = TE/k = 4 cm = OO1
* Mặt khác: t = 1s = 2 + 1/2
=> Con lắc ở vị trí biên (giả sử là A1)
=> OA1 = 2OO1
=> Quảng đường:
S1 = 2.4A + 2A = 10A = 10 .OO1 = 10.4 = 40 cm
+ Lần 2 (giây thủ 2): Khi thiết thiết lập điện trường 2E thì vật nặng đang ở vị trí A1 Fdh2 = Fd2
=> k. Δ I2 = q2E
=> Δ I2 = 4.2E / k = 8 cm
- VTCB của CL sẽ là A1, vì con lắc đang đứng yên nên suốt 1s này nó sẽ đứng yên tại vị trí A1
- Tương tự với các giây thứ 3, thứ 4, thứ 5, ta thấy: cứ giây lẻ thì vật đi được 40 cm và giây chẵn thì vật đứng yên
=> Tổng quảng đường vật đi được trong 5s là:
S = S1 + S3 + S5 = 40 + 40 + 40 = 120 cm
Đáp án C
+ Tần số góc của dao động ω = k m = 50 50 . 10 - 3 = 10 π rad s → T = 0 , 2 s .
+ Tại t = 0 kéo vật đến vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ → vật dao động với biên độ A 1 = 4 cm quanh vị trí lò xo không biến dạng.
→ Sau khoảng thời gian Δt = 0 , 5 T = 0 , 1 s con lắc đến biên âm (lò xo bị nén 4 cm). Ta thiết lập điện trường, dưới tác động của điện trường vị trí cân bằng của con lắc dịch chuyển ra xa điểm cố định của lò xo, cách vị trí lò xo không biến dạng một đoạn Δl 0 = qE k = 5 . 10 - 6 . 10 5 50 = 1 cm .
→ Biên độ dao động của con lắc sau đó là A 2 = 4 + 1 = 5 cm .
+ Sau khoảng thời gian Δt = 0 , 5 T = 0 , 1 s con lắc đến vị trí biên dương (lò xo giãn 6 cm), điện trường bị mất đi → vị trí cân bằng của con lắc lại trở về vị trí lò xo không biến dạng con → lắc sẽ dao động với biên độ A 3 = 6 cm .
→ v cm s cm s max
Chọn đáp án D.
+ Gắn con lắc trong hệ quy chiếu của vật m, theo phương ngang vật m0 chịu tác dụng của 2 lực:
Lực quán tính: F q t ⇀ = - m 0 a ⇀ ngược chiều với gia tốc a ⇀
Lực điện trường: F ⇀ = q E ⇀ cùng chiều với điện trường E ⇀
+ Chọn trục tọa độ Ox có phương nằm ngang, gốc tọa độ O là VTCB, chiều dương hướng sang phải.
+ Khi có thêm lực điện trường tác dụng hướng sang phải thì VCTB dịch chuyển về phía phải đoạn (so với vị trí lò xo không biến dạng). Do đó biên độ của vật là: (1)
+ Khi thả vật đang ở biên âm, sau thời gian thì vật m 0 bong nên vật m 0 tách khỏi mm x = A 2 . Lúc này lực quán tính đang hướng sang phải nên hợp lực tác dụng lên vật là:
+ Theo đề, khi vật m 0 bị tách thì:
(2)
+ Thay (1) vào (2) ta có:
Đáp án B
+ Tần số dao động riêng của con lắc
ω = k m = 5 r a d / s → T = 0 , 4 s s.
+ Ban đầu kéo vật để lò xo giãn 4 cm, đến thời điểm t=0,5T=0,2s-> vật đến vị trí cân bằng (lò xo không biến dạng). Thiết lập điện trường.
Vận tốc của vật ngay trước khi thiết lập điện trường là v = v m a x = ω ∆ l = 20 πcm / s
Dưới tác dụng của lực điện vị trí cân bằng mới của lò xo dịch về phía lò xo giãn một đoạn ∆ l 0 = q E k = 1 c m cm.
Thời gian duy trì điện trường cũng là nữa chu kì → sau khoảng thời gian này tốc độ của vật vẫn là 20 π cm và li độ
+ Ngắt điện trường, vị trí cân bằng trở về vị trí lò xo không biến dạng → vận tốc cực đại trong suốt quá trình trên vẫn là 20 π cm/s
+ Tại t = 0, VTCB O1. Vật dao động A = 4 cm trong 2,5T, tức là vật đi được 10A = 40 cm. Kết thúc quá trình, vật dừng lại ở O2.
+ Tại t = 1s, VTCB O2. Vật đang có vận tốc = 0, li độ = 0 => vật đứng yên trong gđ này.
+ Tại t = 2s, VTCB O3. Vật lại dao động đh A = 4 cm trong 2,5T, đi được 40 cm. Kết thúc quá trình vật đứng yên ở O4.
+ Tại t = 3s, VTCB O4. Vật đứng yên.
+ Tại t = 4s, VTCB O5. Vật dao động A = 4cm, đi được 40 cm và kết thúc dừng lại ở O6.
+ Tại t = 5s, VTCB O6. Vật đứng yên.
Vậy tổng cộng vật đi được 40 x 3 = 120 (cm)