Question

[Hoàng Đức Long]

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng 200g và điện tích 100 μ C Người ta giữ vật sao cho lò xo giãn 4,5 cm, tại t = 0 truyền cho vật tốc độ 25 15   c m / s hướng xuống, đến thời điểm t   =   2 12 s  người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 0,12 MV/m. Biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường là

 A. 7 cm

 B. 18 cm

 C. 12,5 cm

 D. 13 cm

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Đáp án D

Ta có thể chia chuyển động của vật thành các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O

+) Tại O lò xo giãn 1 đoạn ∆ l 0   =   m g k   =   2   c m

+) Tần số góc của dao động  ω   =   k m   ≈ 50 π   rad / s

+) Biên độ dao động lúc này

 

+) Sau khoảng thời gian ∆ t   =   2 12 s tương ứng với góc quét 150 0  vật đến vị trí cân bằng O. Khi đó tốc độ của vật là v   =   ω A   =   5 π 50   cm / s

Giai đoạn 2: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O’.

+) Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằngcủa vật dịch chuyển xuống dưới vị trí cân bằng cứ một đoạn

OO' = q E k   =   12   c m

+) Biên độ dao động của vật lúc này