The Collectors

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng...

Câu hỏi: Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng khối lượng 100 g, được tích điện q = 2.10-5 ​C (vật cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ đặt trong điện trường đều có $\overrightarrow{E}$ nằm ngang như hình, cường độ điện trường E =105 ​V/m.
image12.png
Bỏ qua mọi ma sát, lấy ${{\pi }^{2}}$ =10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa (t = 0). Xác định thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2022
A. $\dfrac{1516}{15} s.$
B. $\dfrac{6061}{30} s.$
C. $\dfrac{3032}{15} s.$
D. $\dfrac{2023}{10} s.$
image13.png

Chu kì $T=2 \pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}=2 \pi \sqrt{\dfrac{0,1}{100}}=0,2 s$
+Khi có điện trường thì VTCB dịch chuyển sang điểm O’
Với $\text{OO}'=\dfrac{\left| q \right|E}{k}=2 cm$
Theo giả thiết ta có : OA = 6cm → O’A = 6 – 2 = 4 cm
→ Biên độ dao động của vật trên trục O’x là A’ = O’A = 4 cm (vì v = 0)
+ Điểm lò xo không biến dạng là điểm có li độ x=-2cm. Bài toán quy về tìm thời gian từ lúc thả vật (biên dương) tới lúc qua x=-2 cm (điểm B và C) lần thứ 2022. Tách 2022=2020+2
image14.png

+ 1 chu kì đi qua 2 lần. Vậy để đi qua 2020 lần ứng với 1010 chu kì. Còn 2 lần cuối đi từ biên dương A sang điểm B với thời gian T/3 rồi sau đó về biên âm , quay lại theo chiều dương thời gian T/3
${{t}_{2022}}=1010T+\dfrac{2T}{3}=\dfrac{3032}{15} s$
Đáp án C.
 

Quảng cáo

Back
Top