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

35/40

Mộtconlắclòxogồmlòxonhẹcóđộcứng100N/mvàvậtnhỏkhốilượngm=1kgđượcđặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục

lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là0,1. Vật tích điện q=+2.10−5Cđặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều cùng với

chiềudương 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 củavậtnhỏ đạt đượckhi daođộng ngượcchiều dươnglà

405cm/s

205cm/s

80cm/s

100cm/s

Giải thích

F=q.E=2.10−5.5.104=1NFms=μmg=0,1.1.10=1N

Trong nửa chu kì đầu, vật chuyển động cùng chiều điện trường với Fd=FmsF→↑↓F→ms 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+Fd+Fms=0⇒x=0,02m=2cm là độ lệch VTCB mới.

Biên dao động mới A'=A−x=8cm.

Vận tốc lớn nhất: vmax=ω.A'=kmA'=1001.8=80cm/s. Chọn C