Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau và bằng 1 kg. Hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn và không dẫn điện dài 10 cm, vật B tích điện tích q = 10-6C còn vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m. Hệ được đặt nằm ngang trên một bàn không ma sát trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 105 V/m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời xa vật A và chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Lấy π2 =10. Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là
A. 24 cm
B. 19 cm.
C. 4 cm.
D. 17 cm.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Ta có lực điện F = q.E = 0,1 N
+ Tại vị trí cắt dây thì lực đàn hồi của lò xo cân bằng với lực điện: F = k.∆l = q.E
Suy ra \( \Delta l = \frac{F}{g} = 0,01m = 1cm\)
Vậy biên độ dao động của vật A là A = 1 cm.
Chu kì của dao động của vật A là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2s\)
+ Sau khi cắt dây thì vật B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc : \( a = \frac{F}{{{m_B}}} = 0,1m/s\)
+ Quãng đường mà B đi được trong thời gian t là :
S=1/2.a.t2
+ Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên là khi ở biên âm –A; khi đó thời gian chuyển động là T/2 = 1s.
+ Vật B đã chuyển động được quãng đường là :
SB=1/2.0,1.12 = 0,05m = 5cm
+ Vật A đã đi được SA = 2A = 2 cm
Khoảng cách giữa A và B là d = 5 + 10 + 2 = 17 cm
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Biết chu kì bán rã của urani là 4,5.109 năm. Hằng số phóng xạ của chất này bằng
Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là \( u = 100\sqrt 6 \cos (\omega t + \varphi )(V)\) (V). Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình bên.
Điện trở các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R bằng:
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Vận tốc của vật
Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều một pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở nhà máy điện là 6 kV thì hiêu suất truyền tải là 73%. Để hiệu suất truyền tải là 97% thì điện áp ở nhà máy điện là
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 500 g. Khi vật cân bằng lò xo dãn:
Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. M và N là hai đỉnh sóng nơi sóng truyền qua. Giữa M, N có 1 đỉnh sóng khác. Khoảng cách từ vị trí cân bằng của M đến vị trí cân bằng của N bằng:
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kỳ, biên độ giảm 3% . Sau 10 chu kì thì cơ năng của con lắc còn lại
Cho con lắc đơn dài ℓ =100 cm, vật nặng m có khối lượng 100g, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0= 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn đáp án đúng.
Một con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ, không dãn, chiều dài l và chất điểm có khối lượng m. Cho con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Tần số góc của con lắc được tính bằng công thức
Độ cao của âm là đặc trưng sinh lý được quyết định bởi đặc trưng vật lý của âm là
Một vật dao động điều hòa có chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại là:
Một vật nhỏ dao động điều hoà với biên độ A dọc theo trục Ox. Quỹ đạo của vật là một đoạn thẳng có chiều dài
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(πt + 0,25π) cm. Kể từ lúc t = 0, vật đi qua vị trí lực kéo về triệt tiêu lần thứ ba vào thời điểm