Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về CLLX chịu tác dụng của lực điện trường

Giải chi tiết:

Chu kì dao động của CLLX:  \(T = 2\pi \sqrt {{m \over k}}  = 0,4s\)

Xét khoảng thời gian ∆t₁ = 1s ta có

VTCB O₁ là vị trí cách O đoạn  \({x_1} = {{{F_1}} \over k} = {{\left| q \right|E} \over k} = {{\left| {{{8.10}^{ - 5}}} \right|{{.2.10}^4}} \over {40}} = 0,04m = 4cm\)

Vật dao động điều hòa quanh VTCB O₁ với biên độ A₁ = 4cm với chu kì T = 0,4s

Tại thời điểm t = 1s, vật đang ở vị trí biên dương x = A₁ = 4cm(cách O đoạn 8cm)

Quãng đường vật đi được là s₁ = 2.4A₁ + 2A₁ = 40cm

Xét khoảng thời gian từ t = 1s đến t = 2s

VTCB là O₂ là vị trí cách O đoạn  \({x_2} = {{{F_2}} \over k} = 2{x_1} = 8cm\)

=> Vật đứng yên tại O₂

Xét khoảng thời gian từ t = 2s đến t = 3s

VTCB O₃ là vị trí cách O đoạn \({x_3} = {{{F_3}} \over k} = 3{x_1} = 12cm\)

Vật sẽ dao động điều hòa quanh VTCB O₃ với biên độ A₃ = 4cm với chu kì T = 0,4s

Quãng đường vật đi được là s₃ = 2.4A₃ + 2A₃ = 10A₃ = 40cm

Tương tự như vậy

Trong khoảng thời gian từ t = 3s đến t = 4s vật đứng yên tại O₄ cách O đoạn 16cm

Trong khoảng thời gian từ t = 4 đến t = 5s vật dao động điều hòa quanh O₅ với biên độ 4cm và đi được quãng đường s₅ = 10A₅ = 40cm

Vậy quãng đường vật đi được sau 5s là s = s₁ + s₃ + s₅ = 40 +40 +40 = 120 cm

=> Chọn đáp án C