Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m và vật nhỏ
34/40
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m=100 g, mang điện q=10-6 C. Ban đầu con lắc nằm yên tại vị trí lò xo không bị biến dạng. Một điện trường đều E→ xuất hiện có chiều dương dọc theo trục của lò xo và hướng về phía chiều lò xo giãn, sự thay đổi của cường độ điện trường E→ theo thời gian được cho như hình vẽ. Lấy π2≈10, cho rằng vật nhỏ cách điện với môi trường. Biên độ dao động của con lắc khi dao động này ổn định là
2 cm
4cm
3cm
6cm
Giải thích
Chu kì dao động của con lắc T=2πmk=2π0,1100=0,2s.
+ Từ đồ thị, ta thấy điện trường chỉ tồn tại trong hai khoảng thời gian từ 0 đến 0,1 s và 0,1 đến 0,2 s.
- Trong khoảng thời gian 0,1 s đầu tiên dưới tác dụng của điện trường con lắc sẽ dao động với biên độ A1=qEk=10-6.106100=1 cm từ vị trí lò xo không biến dạng đến vị trí biên.
- Trong khoảng 0,1 s tiếp theo điện trường đổi chiều, con lắc dao động với biên độ A2=3A1=3 cm đến vị trí lò xo bị nén một đoạn 4A1.
Sau đó điện trường biến mất, vị trí cân bằng lúc này là vị trí lò xo không biến dạng → A3=4A1=4 cm.
→ Đáp án B