Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Tần số góc của dao động ω = k m = 16 0 , 4 = 2 π → T = 1 s
+ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng v 0 = v m a x = ω A = 18 π cm/s
+ Khi đi qua vị trí cân bằng thì điện trường xuất hiện. Dưới tác tác dụng của điện trường con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O', cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn O O ' = Δ l 0 = q E k = 6 , 25.10 − 8 E
Ta để ý rằng thời gian kể từ lúc bật điện trường đến khi vật nhỏ dừng lại lần đầu tiên (đến biên) là Δ t = T 3 = 1 3 → Δ l 0 = 0 , 5 A ' .
+ Với A' là biên độ dao động mới A ' 2 = v 0 2 ω 2 + Δ l 0 2 ↔ 4 Δ l 0 2 = v 0 2 ω 2 + Δ l 0 2
→ Δ l 0 = v 0 3 ω ↔ 6 , 25.10 − 8 E = 18 π .10 − 2 3 .2 π → E = 48 3 .10 4 V / m
Đáp án D
Tần số góc của dao động
ω = k m = 100 0 , 2 = 10 5 r a d / s → T = 2 5 s
→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = g ω 2 = 10 ( 10 5 ) 2 = 0 , 02 m = 2 c m
Biên độ dao động của vật khi không có điện trường
+ Chọn chiều dương hướng xuống → ban đầu vật đi qua vị trí có x = ± 1 2 A = 2 , 5 c m theo chiều dương. Sau khoảng thời gian ∆ t = T 6 + T 4 = 2 12 s vật đến vị trí cân bằng → v = v m a x = 50 5 c m / s .
+ Dưới tác dụng của điện trường vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn OO' = q E k = 100 . 10 - 6 . 0 , 12 . 10 6 100 = 0 , 12 m = 12 cm.
→ Biên độ dao động mới A = 12 2 + 50 5 10 5 2 = 13 c m
Tần số góc của dao động
ω = k m = 100 0 , 2 = 10 5 rad/s → T = 2 5 s.
→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = g ω 2 = 10 ( 10 5 ) 2 = 0 , 02 m = 2 c m
Biên độ dao động của vật khi không có điện trường
+ Chọn chiều dương hướng xuống → ban đầu vật đi qua vị trí có x = ± 1 2 A = 2 , 5 c m theo chiều dương. Sau khoảng thời gian ∆ t = T 6 + T 4 = 2 12 s vật đến vị trí cân bằng → v = v m a x = 50 5 cm/s.
+ Dưới tác dụng của điện trường vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn OO' = q E k = 100 . 10 - 6 . 0 , 12 . 10 6 100 = 0 , 12 m = 12 cm.
→ Biên độ dao động mới A = 12 2 + 50 5 10 5 2 = 13 c m .
=> Đáp án D
Đáp án A
+ Gọi Δ l 0 là độ biến dạng của lò xo ứng với cường độ điện trường có độ lớn E
Cứ mỗi lần điện trường tăng lên một lượng E thì vị trí cân bằng của con lắc dịch chuyển về phía phải một đoạn Δ l 0 và biên độ sẽ giảm đi một lượng cũng đúng bằng Δ 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
A 0 = 3 Δ l 0 4 A 0 − 2 Δ l 0 + 4 A 0 − Δ l 0 = 3 S → S = 4 3 A 0
Kết hợp với x A 0 2 + v ω A 0 2 = 1 → A 0 = 9 S = 12 c m
Tần số góc của dao động
Dưới tác dụng của điện trường, con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới với biên độ đúng bằng độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới
→ Ta để ý rằng, khoảng thời gian duy trì điện trường
con lắc đi đến vị trí cân bằng → Tốc độ của con lắc khi đó là
→ Ngắt điện trường, vị trí cân bằng của con lắc trở về vị trí lò xo không biến dạng → Biên độ dao động mới của con lắc lúc này là
Đáp án D
+ Điện trường xuất hiện làm xuất hiện lực điện tác dụng lên vật. Trong khoảng thời gian này xung lượng của lực chính bằng độ biến thiên động lượng của vật
Đáp án C
Đáp án C
Hướng dẫn:
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 rad/s → T = 0,2π s.
+ Khi con lắc đang nằm ở vị trí cân bằng O, bật điện trường → lực điện xuất hiện làm vị trí cân bằng thay đổi, dịch chuyển về phía lò xo giãn một đoạn O ' O = q E k = 5.10 − 6 .10 5 10 = 5 cm.
→ Ngay sau đó con lắc sẽ dao động quanh O′ với biên độ A = OO′ = 5 cm.
+ Ta chú ý rằng thời gian điện trường tồn tại Δt = 0,25T = 0,05π s → tương ứng với chuyển động của con lắc từ biên đến vị trí cân bằng O′, khi đó v = v m a x = ω A = 50 c m / s .
→ Ngắt điện trường, con lắc sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng cũ với biên độ O, tại lúc ngắt điện trường, vật có x = OO′, v′ = ωA → A ' = O O ' 2 + v ' ω 2 = A 2 + A 2 = 5 2 cm.
→ Năng lượng dao động lúc này E = 0 , 5 k A ' 2 = 0 , 025 J
Chọn đáp án C
T = 2 π m k = 0 , 2 s
Vì hệ có thêm lực điện nên VTCB của vật bị dịch về phí theo chiều lò xo dãn 1 khoảng là:
Δ x = F k = E . q k = 10 5 .2.10 − 5 100 ⇒ ∆ x = 0 , 02 m = 2 c m
Suy ra tại VTCB lò xo giãn 2 cm.
Ban đầu kéo lò xo dãn 6 cm rồi thả nhẹ
→ A = 6 – 2 = 4 cm và ban đầu vật đang ở biên dương.
Vị trí lò xo không biến dạng là:
x = − 2 c m = − A 2 c m
Suy ra khoảng thời gian để vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là:
Δ t = T 3 + 2013 − 1 2 . T = 201 , 3 s .
