Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng , mang điện và lò xo nhẹ cách điện có độ cứng được đặt trên mặt phẳng nằm ngang cách điện, không ma sát. Hệ thống đặt trong một điện trường đều n

38/40

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng $100 g$ , mang điện $q = + 2 μ c$ và lò xo nhẹ cách điện có độ cứng $100 N / m$ được đặt trên mặt phẳng nằm ngang cách điện, không ma sát. Hệ thống đặt trong một điện trường đều nằm ngang dọc theo trục của lò xo có hướng theo chiều từ đầu cố định đến đầu gắn vật, độ lớn cường độ điện trường biến đổi theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ. Lấy $π^{2} = 10$ . Vào thời điểm ban đầu $(t = 0)$ vật được thả nhẹ tại vị trí lò xo giãn một đoạn $5 c m$ . Tính từ lúc thả đến khi lò xo về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì vật đi được quãng đường là

$16 c m .$

$25 c m .$

$17 c m .$

$20 c m .$

Giải thích

$F = q E = {2.10}^{- 6} {.5.10}^{5} = 1 N \to O O' = \frac{F}{k} = \frac{1}{100} m = 1 c m$

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 1}{100}} \approx 0, 2 s \to t = 0, 1 s = \frac{T}{2}$

Dựa vào sơ đồ chuyển động $\Rightarrow s = 5 + 3.4 = 17 c m$