-
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ mang điện tích q. Chu kì dao động của con lắc là 2 s. Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo bị giãn rồi thả nhẹ cho vật dao động thì thấy khi đi được quãng đường S vật có tốc độ là . Ngay khi vật trở lại vị trí ban đầu, người ta đặt một điện trường đều vào không gian xung quanh con lắc. Điện trường có phương song song với trục lò xo, có chiều hướng từ đầu cố định của lò xo đến vật, có cường độ lúc đầu là E V/m và cứ sau 2 s thì cường độ điện trường lại tăng thêm E V/m. Biết sau 4 s kể từ khi có điện trường vật đột nhiên ngừng dao động một lúc rồi mới lại dao động tiếp và trong 4 s đó vật đi được quãng đường 3S. Bỏ qua mọi ma sát, điểm nối vật, lò xo và mặt phẳng ngang cách điện. Hỏi S gần giá trị nào nhất sau đây?
- A. 12,2 cm
- B. 10,5 cm
- C. 9,4 cm
- D. 6,1 cm
Đáp án đúng: A
\(\Delta {l_0}\) là độ biến dạng của lò xo ứng với cường độ điện trường có độ lớn E. Cứ lần điện trường tăng lên một lượng E thì vị trí cân bằng của con lắc dịch chuyển về phía phải một đoạn \(\Delta {l_0}\) và biên độ sẽ giảm đi một lượng cũng đúng bằng \(\Delta {l_0}\) .Trong 4 s khi đó vị trí cân bằng của con lắc bây giờ trùng với vị trí ban đầu do đó con lắc sẽ dừng lại không dao động nữa. Ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{A_0} = 3\Delta {l_0}}\\ {4({A_0} - 2\Delta {l_0}) + 4({A_0} - \Delta {l_0}) = 3S} \end{array}} \right. \Rightarrow S = \frac{4}{3}{A_0}\)
Kết hợp với:
\({\left( {\frac{x}{{{A_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{\omega {A_0}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {A_0} = 9cm \Rightarrow S = 12cm\)
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ CON LẮC LÒ XO
- Con lắc lò xo gồm vật m =100 g và lò xo k 100 N/m (lấy ) dao động điều hòa với tần số là
- Ban đầu kéo lò xo dãn một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ để m dao động điều hòa. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực tiểu, đặt vật m2 lên trên m1
- Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa với tần số là ?
- Khi vật có li độ x = 1,2 cm thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật là 0,96. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động bằng bao nhiêu?
- Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 3 Hz. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số 8Hz
- Chiều dài quỹ đạo là 10 cm . Khi động năng bằng 3 lần thế năng, con lắc có li độ
- Khi vật qua vị trí cân bằng lần đầu tiên thì tác dụng lên vật lực F không đổi cùng chiếu với vận tốc và có độ lớn F = 2N, khi đó vật dao động với biên độ A1
- tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn đi một đoạn
- Đúng lúc vật đi qua vị trí cân bằng, người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A
- vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí mà lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu
