Hai vật nhỏ I và II có cùng khối lượng 1 kg, được nối với nhau bằng sợi dây mảnh nhẹ không dẫn điện. Vật II được tích điện q = 10 - 5 C . Vật I không nhiễm điện được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N / m . Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường 10 5 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π 2 = 10 . Cắt dây nối hai vật, khi vật I có tốc độ bằng cm/s lần đầu tiên thì vật II có tốc độ gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 10,5 cm/s
B. 19,2 cm/s
C. 5,2 cm/s
D. 10 cm/s
+ Vì lò xo dãn nên lực điện trường phải hướng ngược với lực đàn hồi (lực điện hướng sang phải). Lúc đầu hệ đứng yên nên:
F d h = F đ i ệ n
+ Vậy lúc đầu lò xo dãn 1 cm.
+ Khi cắt dây thì vật I sẽ dao động với biên độ A = 1 c m
+ Vật II chuyển động với gia tốc:
+ Phương trình vận tốc của vật II:
+ Khi vật I có tốc độ v = 5 3 c m / s thì ở li độ:
+ Vì I xuất phát ở biên dương nên lần đầu tiên vật I đi đến vị trí có li đỘ mất thời gian: x = A 2
=> Chọn A.