Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B.
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng trong điện trường:
Δ l 0 = q E k = 10 − 6 .16.10 5 40 = 0 , 04 ( m ) = 4 ( c m ) .
→ Sau khi ngắt điện trường con lắc sẽ dao động quanh vị trí lò xo không biến dạng với biên độ:
A = Δ l 0 = 4 c m .
Chọn D.
=> Vận tốc cực đại của vật sau khi ngắt điện trường:
v max = A 1 ω = 5 2 .10 = 50 2 c m
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
Hướng dẫn:
Nhận thấy rằng, với cách kích bằng điện trường như trên sẽ làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ mà không làm thay đổi tần số góc của hệ.
+ Tần số góc dao động của hệ ω = k m = 10 0 , 1 = 10 rad/s → T = 0,2π s.
Dưới tác dụng của lực điện, con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới O′ cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn O O ' = q E k = 5 cm.
+ Ta để ý rằng thời gian lực điện tồn tại đúng bằng 0,25T do vậy con lắc đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng mới O′, tốc độ của vật tại vị trí này là v ' = v m a x = ω A = k m Δ l 0 = 50 cm/s.
+ Ngắt điện trường, vật lại dao động quanh ví trí cân bằng cũ O, thời điểm ngắt điện trường, ta có x′ = OO′ = 5 cm.
→ Biên độ dao động mới của vật A ' = x ' 2 + v ' ω 2 = 5 2 + 50 10 2 = 5 2 cm
→ Tốc độ dao động cực đại tương ứng v ' m a x = ω A ' = 10.5 2 = 50 2 cm/s.
Đáp án B
Hướng dẫn:
Nhận thấy rằng, với cách kích bằng điện trường như trên sẽ làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ mà không làm thay đổi tần số góc của hệ.
+ Tần số góc của hệ dao động ω = k m = 100 0 , 2 = 10 5
+ Ban đầu con lắc dao động quanh vị trí cân bằng O, dưới tác dụng của điện trường hướng lên, lực điện tác dụng lên vật làm vị trí cân bằng của vật dịch chuyển lên trên một đoạn O O ' = q E k = 100.10 − 6 .0 , 12.10 6 100 = 12
→ Khi vật đi qua vị trí can bằng, ta có x′ = OO′ = 12 cm và v ' = v m a x = ω A = 10 5 .5 = 50 5 c m / s
→ Biên độ dao động lúc sau A ' = x ' 2 + v ' ω 2 = 12 2 + 50 5 10 5 2 = 13 c m
Đáp án B
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
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ x = A 2 = 2,5 cm, vật có độ năng Eđ = 3 E 4 và thế năng T t = E 4 → việc giữ chặt
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là E t / = 0 , 25 E t = E 16 .
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: E / = E d + E t / = 3 E 4 + E 16 = 13 E 16 .
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
⇒ E / = 13 E 16 ⇔ 1 2 4 k A / 2 = 13 16 . 1 2 k A 2 ⇒ A / = 13 4.16 A = 2 , 25 c m
Đáp án B
- Khi đặt trong điện trường thì vật đứng yên ở VTCB → Fd = Fdh → qE = k∆l.
Khi đó lò xo giãn một đoạn
- Sau khi ngắt điện trường vật sẽ dao động với biên độ A = ∆l = 3 cm