-
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc \(20\sqrt 3 cm/s\) theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 104V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là.
- A. 4.10-3J
- B. 6.10-3 J
- C. 8.10-3 J
- D. 2.10-3 J
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: C
Khi vật nằm trong điện trường thì nó chịu lực F = q.E, lực này làm cho vị trí cân bằng của vật dịch xa 1 đoạn (từ O đến O’). Ta có:
\(\begin{array}{l}
F = q.E = k.OO\\
\Rightarrow {20.10^{ - 6}}{.10^4} = 10.OO'\\
\Rightarrow OO' = 0,02m = 2cm
\end{array}\)Tần số góc của dao động là : \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10(rad/s)\)
Biên độ dao động mới được xác định bởi công thức độc lập với thời gian :
\(\begin{array}{l}
{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\\
\Leftrightarrow {2^2} + {\left( {\frac{{20\sqrt 3 }}{{10}}} \right)^2} = {A^2}\\
\Rightarrow A = 4cm
\end{array}\)Khi đó năng lượng của con lắc là :
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.{A^2}\\
= \frac{1}{2}.10.{(0,04)^2}\\
= {8.10^{ - 3}}J
\end{array}\)Chọn C.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC
- Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là l, mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng....
- Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
- Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k,chiều dài tự nhiên là l0, đầu kia của lò xo giữ cố định. Tần số...
- Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn....
- Vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2).Biên độ dao động tổng hợp là: \(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}{\rm{cos(}}{\varphi _1} - {\varphi _2})} \)
- Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là A và \(A\sqrt 3 \). Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên là 2A thì độ lệch pha giữa chúng là
- Một chất điểm dao động với phương trình x = 6 cos ωt (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là.
- Vật nhỏ hình cầu khối lượng m được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng k.
- Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 6 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng.
- Con lắc lò xo dao động trên phương ngang với quỹ đạo có độ dài 8 cm; lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m.
- Con lắc lò xo gồm có vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa.
- Vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s là
- Chất điểm dao động điều hòa. Khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
- Hai dao động điều hòa có cùng phương, biên độ A bằng nhau, chu kì T bằng nhau và có hiệu pha ban đầu \(\Delta \varphi {\rm{ \;}
- Con lắc đơn có độ dài \({l_1}\) dao động với chu kì \({T_1} = 4s\).
- Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, thì mốc thế năng tại vị trí cân bằng.
- Phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?
- Chọn câu đúng dưới đây. Cơ năng của chất điểm dao động điều hòa tỉ lệ thuận với
- Xét dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa có cùng tần số và cùng phương dao động. Thì biên độ...
- Chọn câu đúng dưới đây. Dao động cưỡng bức là dao động của hệ
- Chọn câu đúng dưới đây. Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
- Nếu chọn gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x, vận t
- Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng \(m = 0,2kg\), chiều dài quỹ đạo dây treo \(l\), dao động điều hòa với biên độ \({S_0} = 5cm\) và chu kì \(T = 2s\). Lấy \(g = {\pi ^2} = 10m/{s^2}\). Cơ năng của con lắc là
- Con lắc đơn có chiều dài \(l\), dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g với biên độ góc \({\alpha
- Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4.\cos \left( {10t - 0,5\pi } \right)\) cm (t tính bẳng giây). Gia tốc cực đại của vật là
- Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)cm có biểu thức động năng là \({W_d} = 10 - 10\cos \left( {20\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)mJ\). Pha tại thời điểm t = 0 là:
- Vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)cm có biểu thức động năng là \({
- Chọn phương án sai? Khi một chất điểm dao động điều hòa thì
- Dao động tắt dần thì...
- Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại lực F = F0 cos( πft) ( với F0 và f không đổi , t tính bằng giây). tần số dao động cưỡng bức của vật là
- Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỉ số giữa thế năng và dộng năng của hệ dao động là
- Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 và 4\(\sqrt 2 \) cm. Lấy gia tốc trọng trường g =10 m/s2 và π2 = 10 . Thời gian ngắn nhất từ khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại đến khi lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
- Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc \(20\sqrt 3 cm/s\) theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 104V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là.
- Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
- Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
- Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động với tần số f. Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là
- Ở một nơi có gia tốc rơi tự do là g, một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hòa. Tần số dao động là
- Một vật dao động điều hòa chu kỳ T. Gọi v max và a max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v max và a max là
- Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào dưới đây là đúng?
- Một con lắc đơn có dây treo dài l =100 cm. Vật nặng có khối lượng m =1 kg, dao động với biên độ góc a0 = 0,1 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 . Cơ năng toàn phần của con lắc là
