Câu hỏi
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn, cách điện gồm vật nặng khối lượng 50 g, tích điện q = 20 μC và lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Khi vật đang nằm cân bằng thì người ta tạo một điện trường đều E = 105 V/m trong không gian bao quanh con lắc có hướng dọc theo trục lò xo trong khoảng thời gian nhỏ Δt = 0,01 s và coi rằng trong thời gian này vật chưa kịp dịch chuyển. Sau đó con lắc dao động với biên độ là
- A 20cm
- B 2cm
- C 1cm
- D 10 cm
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tính vận tốc của con lắc tại vị trí cân bằng $${v_{max}} = \omega A$$
Lời giải chi tiết:
Vì tạo ra điện trường trong khoảng thời gian rất nhỏ, trong thời gian này con lắc chưa dịch chuyển nên ta có $$\Delta p = mv = F.\Delta t = qE.\Delta t \to v = {{qE\Delta t} \over m} = 0,4m/s = 40cm/s$$; VTCB của con lắc không thay đổi nên $$v = {v_{m{\rm{ax}}}} = \omega A$$; $$\omega = \sqrt {{k \over m}} = 20rad/s$$=>$$A = {{{v_{m{\rm{ax}}}}} \over \omega }$$=2cm.
Câu hỏi trước
