Question

Hai vật nhỏ A và B có cùng khối luợng 1 kg, đuợc nối với nhau bằng sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 10 cm. Vật B đuợc tích điện q = 10⁶C. Vật A không nhiễm điện đuợc gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10N/m. Hệ đuợc đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cuờng độ điện trường 10⁵ V/m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π 2    = 10. Cắt dây nối hai vật, khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là

A. 24 cm

B. 4 cm

C. 17 cm

D. 19 cm

Answer 1

Đáp án C

Xét tại vị trí cân bằng của hệ : các ngoại lực tác dụng vào hệ gồm lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật A  có chiều từ B đến A , lực điện  tác dụng vào vật B có chiều từ A đến B

Hệ cân bằng nên :

 

Sau khi cắt dây nối hai vật , vật A sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với A = 1cm , vật B sẽ chuyển động nhanh dần theo hướng AB với

Chu kì dao động của vật A là :

Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất  vật A ơ vị trí biên âm cách vị trí ban đầu 2cm  thời gian từ khi cắt đứt dây đến khi lò xo có chiều dài ngắn nhất là

Quảng đường vật B đi được trng thời gian t = 1s

 

 khoảng cách giữa A và B khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên là : 2 + 5 + 10 = 17 cm .