Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1 kg được đặt

34 31/05/2024

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1 kg được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục

lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Vật tích điện $q = + {2.10}^{- 5} C$ đặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều cùng với

chiều dương từ M đến O (tại M lò xo nén 10 cm, tại O lò xo không biến dạng), có độ lớn 5.10⁴ V/m. Ban đầu giữ vật ở M rồi buông nhẹ để

con lắc dao động. Lấy g = 10 m/s². Tốc độ lớn nhất của vật nhỏ đạt được khi dao động ngược chiều dương là

A. $40 \sqrt{5}$ cm/s

B. $20 \sqrt{5}$ cm/s

C. 80 cm/s

D. 100 cm/s

Trả lời

$\begin{array}{l} F = |q| . E = {2.10}^{- 5} {.5.10}^{4} = 1 N \\ F_{m s} = μ m g = 0, 1.1.10 = 1 N \end{array}$

Trong nửa chu kì đầu, vật chuyển động cùng chiều điện trường với $\{\begin{cases} F_{d} = F_{m s} \\ \vec{F} ↑ ↓ {\vec{F}}_{m s} \end{cases}$ nên vật dao động quanh vị trí lò xo không biến dạng với biên độ 10cm.

Trong nửa chu kì sau (khi đến biên dương và quay lại) vật chuyển động ngược chiều điện trường nên hợp lực Fd và Fms cản trở chuyển động vật thì khi vật dao động quanh VTCB có:

$F = - k . x + F_{d} + F_{m s} = 0 \Rightarrow x = 0, 02 m = 2 c m$ là độ lệch VTCB mới.

Biên dao động mới $A' = A - x = 8 c m$ .

Vận tốc lớn nhất: $v_{\max} = ω . A' = \sqrt{\frac{k}{m}} A' = \sqrt{\frac{100}{1}} .8 = 80 c m / s$ . Chọn C

(2023) Đề thi thử Vật lý THPT Hàn Thuyên, Bắc Ninh (Lần 1) có đáp án

Xem tất cả

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1 kg được đặt

Trả lời

Câu hỏi cùng chủ đề

Trên một sợi dây đang có sóng dừng với bước sóng . A là một điểm nút, B là một điểm bụng

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng

Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch

Cho đoạn mạch AB gồm 3 đoạn mạch AM, MN, NB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa tụ

Bốn điểm O, A, B, C cùng nằm trên một nửa đường tròn bán kính R sao cho AB = BC = R.

Hai con lắc đơn, có chiều dài dây treo chênh lệch nhau 45 cm, dao dộng điều hòa tại cùng

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4s. Biết trong mỗi

Nguồn âm điểm O phát sóng đẳng hướng ra môi trường không hấp thụ và không phản xạ.

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch

Danh mục