Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1 kg được

Câu hỏi số 341187:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1 kg được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Vật được tích điện q = +2.10^-5C, đặt trong điện trường đều, nằm ngang, có chiều cùng với chiều từ M đến O (Tại M lò xo nén 12 cm, tại O lò xo không biến dạng), có độ lớn 5.10⁴ V/m. Ban đầu giữ vật ở M rồi buông nhẹ để con lắc dao động. Lấy g = 10 m/s². Tốc độ tức thời vật đạt được tại thời điểm vecto gia tốc đổi chiều lần thứ 4 là:

60 cm/s.

B. 80 cm/s.

C. 100 cm/s.

40 cm/s.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:341187

Phương pháp giải

Vecto gia tốc đổi chiều tại vị trí cân bằng.

Vận tốc tức thời của vật tại vị trí cân bằng: \(v=\omega A\)

\({{F}_{d}}={{F}_{ms}}=1N\)

Khi vật chuyển động cùng chiều điện trường, lực ma sát và lực điện triệt tiêu nhau.

Khi vật chuyển động ngược chiều điện trường, vật chiu tác dụng của hợp hai lực cản trở chuyển động của vật \({{F}_{c}}={{F}_{d}}+{{F}_{ms}}\).

Độ biên độ sau mỗi nửa chu kì của con lắc chịu tác dụng của lực cản là:\(\Delta A=\frac{2{{F}_{c}}}{k}\)

Giải chi tiết

Trong mỗi nửa chu kì, vật đi qua vị trí cân bằng 1 lần, như vậy ở nửa chu kì thứ tư, vecto gia tốc đổi chiều lần thứ 4.

Trong nửa đầu của chu kì, vật chuyển động cùng chiều điện trường, lực ma sát và lực điện triệt tiêu nhau. Biên đọ dao động không đổi.

Trong nửa sau lại của chu kì, vật chuyển động ngược chiều điện trường, hợp hai lực \({{F}_{d}},{{F}_{ms}}\)cản trở chuyển động của vật \({{F}_{c}}={{F}_{d}}+{{F}_{ms}}\).

Độ biên độ sau mỗi nửa sau của chu kì của con lắc chịu tác dụng của lực cản là:\(\Delta A=\frac{2{{F}_{c}}}{k}=4\)(cm)

Trong nửa chu kì thứ tư, biên độ dao động là: A’=12-2.4=4 (cm)

Vận tốc tức thời của vật khi đi qua vị trí cân bằng là: \(v=\omega .A'=10.4=40\) (cm/s)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.