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

10/58

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 100 g, được tích điện q=2.105C (cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ được đặt trong điện trường đều có E nằm ngang (hướng theo chiều làm lò xo dãn) với E = 105 V/m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 = 10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa (t = 0). Thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là

402,46 s.

402,50 s.

201,30 s.

201,27 s.

Giải thích

Chọn đáp án C

T=2πmk=0,2s

Vì hệ có thêm lực điện nên VTCB của vật bị dịch về phí theo chiều lò xo dãn 1 khoảng là:

Δx=Fk=E.qk=105.2.10−5100⇒∆x=0,02m=2cm

Suy ra tại VTCB lò xo giãn 2 cm.

Ban đầu kéo lò xo dãn 6 cm rồi thả nhẹ

→ A = 6 – 2 = 4 cm và ban đầu vật đang ở biên dương.

Vị trí lò xo không biến dạng là:

x=−2cm=−A2cm

Suy ra khoảng thời gian để vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là:

Δt=T3+2013−12.T=201,3s.