Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng k = 40

35/40

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng k = 40 N/m, qủa cầu nhỏ có khối lượng m =160 g. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 = π2 m/s2. Quả cầu tích điện q = 8. 10-5 C . Hệ đang đứng yên thì người ta thiết lập một điện trường đều theo hướng dọc theo trục lò xo theo chiều dãn của lò xo, vecto cường độ điện trường với độ lớn E, có đặc điểm là cứ sau 1 s nó lại tăng đột ngột lên thành 2E, 3E, 4E… với E = 2. 104 V/m. Sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật đi được quãng đường S gần nhất với giá trị nào sau đây?

125 cm

165 cm

195 cm

245 cm

Giải thích

+ Tại t = 0, VTCB O1. Vật dao động A = 4 cm trong 2,5T, tức là vật đi được 10A = 40 cm. Kết thúc quá trình, vật dừng lại ở O2.

+ Tại t = 1s, VTCB O2. Vật đang có vận tốc = 0, li độ = 0 => vật đứng yên trong gđ này.

+ Tại t = 2s, VTCB O3. Vật lại dao động đh A = 4 cm trong 2,5T, đi được 40 cm. Kết thúc quá trình vật đứng yên ở O4.

+ Tại t = 3s, VTCB O4. Vật đứng yên.

+ Tại t = 4s, VTCB O5. Vật dao động A = 4cm, đi được 40 cm và kết thúc dừng lại ở O6.

+ Tại t = 5s, VTCB O6. Vật đứng yên.

Vậy tổng cộng vật đi được 40 x 3 = 120 (cm)