Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 100 g, được tích điện q = 2 . 10 5 C (cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ được đặt trong điện trường đều có E nằm ngang (hướng theo chiều làm lò xo dãn) với E = 10 5 V/m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa (t = 0). Thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là
A. 402,46 s.
B. 402,50 s.
C. 201,30 s.
D. 201,27 s.
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 .
