Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50 N/m một...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Phương pháp: con lắc dao động dưới tác dụng của ngoại lực

Giải chi tiết:

Đáp án A

+ Tần số dao động riêng của con lắc 

\(\omega  = \sqrt {{k \over m}}  = \sqrt {{{50} \over {{{50.10}^{ - 3}}}}}  = 10\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s \to T = 0,2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s.\)

+ Tại t = 0, kéo vật đến vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ ->vật sẽ dao đọng với biên độ \({A_1} = 4\,\,cm.\) 

 ->Đến thời điểm \(t = 0,5T = 0,1\,\,{\rm{s}}\) vật đến vị trí biên âm (lò xo bị nén 4 cm).

+ Ta thiết lập một điện trường, dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằng của lò xo lệch khỏi vị trí cân bằng cũ về phía làm lò xo giãn một đoạn  

\(\Delta {l_0} = {{qE} \over k} = 1\,\,cm. \to \) Biên độ dao động mới của vật là  \({A_2} = 4 + 1 = 5\,\,cm.\)

 Thời gian duy trì điện trường cũng là \(t = 0,5T = 0,1\,\,s \to \) vật đến vị trí biên dương A₂ (lò xo giãn 6 cm). Ngắt điện trường vật dao động quanh vị trí cân bằng cũ (lò xo không biến dạng) với biên độ\({A_3} = 6\,\,cm.\)

 Tốc độ cực đại : \({v_{\max }} = \omega {A_3} = 60\pi cm/s\)