Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D
Sau khi có điện trường thì biên độ của vật là A = L/2 = 4cm.
Do con lắc bắt đầu chịu tác dụng lực điện khi đang ở VTCB và đang đứng yên nên sau khi có lực điện thì vị trí đó là vị trí biên. VTCB mới cách VTCB cũ một đoạn:
Đáp án A
Vì chiều dài đoạn thẳng dao động là 4 cm suy ra biên độ A = 2cm.
Khi vật m dao động hợp của lực điện trường và lực đàn hổi gây ra gia tốc a cho vật.
F = F d - F d h = m a ⇒ q . E - k . ∆ l = m . ω 2 . x ( ∆ l = x )
Tại vị trí biên ( x = A), vật có gia tốc cực đại nên ⇒ q . E - k . A = m . ω 2 . A = m . k m . A ⇒ q . E = 2 k A
⇒ E = q 2 k A = 2 . 10 4 V/m
bạn chỉ cần xác định vị trí cân bằng lúc sau khi có điện trường của vật là được.
tại vt cân bằng mới, lò xo dãn một đoạn \(l=\frac{qE}{k}\) đây cũng chính là khoảng cách giữa hai VTCB lúc đầu và lúc sau và cũng chính là li độ của vật tại thời điểm bắt đầu xuất hiện điện trường so với VTCB mới
do vậy, ta có năng lượng dao động của con lắc lúc sau là: \(W=\frac{1}{2}mv^2+\frac{1}{2}kl^2\) (do năng lượng bảo toàn)
mình tính ra W=2.109 J cơ. có lẽ là đề của cậu nhầm (hoặc thiếu) đơn vị hoặc là mình tính sai. cậu tính lại nhé. nhưng hướng làm tớ nghĩ là đúng rồi
Cách làm của bạn Huyền Trang là đúng rồi, tuy nhiên kết quả bạn tính ra là W=2.109J
là con số quá lớn nên bạn tính lại xem có bị nhầm đơn vị hay không.
Mình dự kết quả đúng sẽ là phương án D: 2.10-3J
Tần số góc của dao động
Dưới tác dụng của điện trường, con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới với biên độ đúng bằng độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới
→ Ta để ý rằng, khoảng thời gian duy trì điện trường
con lắc đi đến vị trí cân bằng → Tốc độ của con lắc khi đó là
→ Ngắt điện trường, vị trí cân bằng của con lắc trở về vị trí lò xo không biến dạng → Biên độ dao động mới của con lắc lúc này là
Đáp án D
Đáp án B
Trước khi có lực điện, con lắc đi qua vị trí cân bằng với vận tốc v 0 nên:
∆ l 0 = 0 x = 0 v 0 = 40 3 ( c m / s )
Sau khi chịu thêm lực điện trường:
Tại VTCB mới của con lắc:
Khoảng cách giữa VTCB mới và VTCB cũ:
O O ' = ∆ l 0 ' - ∆ l 0 = q . E k = 200 . 10 - 6 . 2 . 10 4 100 = 0 , 04 ( m )
Li độ mới của con lắc: x' = x - OO' = -0,4 m = -4 cm
Do lực điện không làm thay đồi cấu tạo của con lắc và vận tốc của nó tại vị trí mà lực bắt đẩu tác dụng nên:
ω ' = ω = 100 1 = 10 ( r a d / s ) v ' = v = 40 3
Biên độ của con lắc sau khi chịu thêm lực điện:
Cơ năng của con lắc sau khi chịu thêm lực điện: W = 1 2 k A ' 2 = 1 2 . 100 . 0 , 08 2 = 0 , 32 ( J )
Đáp án C
Hướng dẫn:
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 rad/s → T = 0,2π s.
+ Khi con lắc đang nằm ở vị trí cân bằng O, bật điện trường → lực điện xuất hiện làm vị trí cân bằng thay đổi, dịch chuyển về phía lò xo giãn một đoạn O ' O = q E k = 5.10 − 6 .10 5 10 = 5 cm.
→ Ngay sau đó con lắc sẽ dao động quanh O′ với biên độ A = OO′ = 5 cm.
+ Ta chú ý rằng thời gian điện trường tồn tại Δt = 0,25T = 0,05π s → tương ứng với chuyển động của con lắc từ biên đến vị trí cân bằng O′, khi đó v = v m a x = ω A = 50 c m / s .
→ Ngắt điện trường, con lắc sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng cũ với biên độ O, tại lúc ngắt điện trường, vật có x = OO′, v′ = ωA → A ' = O O ' 2 + v ' ω 2 = A 2 + A 2 = 5 2 cm.
→ Năng lượng dao động lúc này E = 0 , 5 k A ' 2 = 0 , 025 J
Đáp án B
Hướng dẫn:
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 rad/s
+ Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằng mới O′ của vật dịch chuyển về phía chiều dương cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn Δ l 0 = q E k = 20.10 − 6 .10 4 10 = 2 cm.
Tại vị trí xuất hiện điện trường, ta có x ' = − Δ l 0 = − 2 cm, v ' = 20 3 cm/s.
→ Biên độ dao động của vật sau khi xuất hiện điện trường A ' = x ' 2 + v ' ω 2 = − 2 2 + 20 3 10 2 = 4 cm
Cơ năng của dao động E = 0 , 5 k A 2 = 8 m J .