Giải thích: Đáp án A

Phương pháp: Con lắc lò xo chịu thêm tác dụng của lực điện trường

Cách giải:

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng O₁

+ Chu kì dao động của con lắckhoảng thời gian 1s ứng với 2,5 chu kì

+  Khi điện trường là E, vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O₁. Sau khoảng thời gian 1s = 2,5T (ứng với quãng đường đi được là 10∆l₀) vật đi đến vị trí O. Lưu ý đây là vị trí biên nên vận tốc của vật lúc này bằng 0.

+ Khi điện trường là 2E, vị trí cân bằng mới của vật là O, do đó ở giây này con lắc đứng yên.

+ Lập luận tương tự ta sẽ thấy trong quá trìn trên con lắc chuyển động ứng với các giây thứ 1 và 5, sẽ đứng yên tại giây thứ 2 và thứ 4.

Tổng quãng đường đi được 

Đáp án A

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng O 1 : Δ l 0 = q E k = 8.10 − 5 .2.10 4 40 = 4 c m

Chu kì dao động của con lắc T = 2 π m k = 2 π 160.10 − 3 40 = 0 , 4 s → khoảng thời gian 1 s ứng với 2,5 chu kì.

+ Khi điện trường là E, vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O 1 . Sau khoảng thời gian 1s=2,5T(ứng với quãng đường đi được là 10 ∆ l 0 ) vật đi đến vị trí O 2 . Lưu ý đây là vị trí biên nên vận tốc của vật lúc này bằng 0.

+ Khi điện trường là 2E, vị trí cân bằng mới của vật là  O 2 , do đó ở giây này con lắc đứng yên.

+ Lập luận tương tự ta sẽ thấy trong quá trìn trên con lắc chuyển động ứng với các giây thứ 1, 3 và 5 sẽ đứng yên tại giây thứ 2 và thứ 4.

Tổng quãng đường đi được S =  30 ∆ l 0  = 30.4 = 120 cm.

Đáp án A

Lực đàn hồi của sợi dây chỉ xuất hiện khi dây không bị chùng.

→ Do vậy dao động của con lắc là dao động tuần hoàn, một nửa chu kì bên trái tương đương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng 2k, một nửa chu kì bên phải tương tương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng k.

T = π m 2 k + π m k = π 0 , 04 80 + π 0 , 04 40 = 0 , 17 s

Chọn đáp án A.

+ Ta có: Chu kì dao động của con lắc lò xo nằm ngang:

T = 2 π m k = 0 , 4   s

- Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộc vào điện trường.

Gọi O là VTCB đầu tiên khi chưa thiết lập điện trường

- Lần 1 (giây thứ nhất): Khi thiết lập điện trường 1E thì VTCB của CL sẽ là O₁, trong đó O chính là 1 vị trí biên và CL dao động xung quanh O₁ khi đó:

F_dh1 = F₁

=> k. Δ I₁ = qE

=> đen ta I₁ = TE/k = 4 cm = OO₁

* Mặt khác: t = 1s = 2 + 1/2

=> Con lắc ở vị trí biên (giả sử là A₁)

=> OA₁ = 2OO₁

=> Quảng đường:

S₁ = 2.4A + 2A = 10A = 10 .OO₁ = 10.4 = 40 cm

+ Lần 2 (giây thủ 2): Khi thiết thiết lập điện trường 2E thì vật nặng đang ở vị trí A1 F_dh2 = F_d2

=> k. Δ I₂ = q2E

=>  Δ I₂ = 4.2E / k = 8 cm

- VTCB của CL sẽ là A₁, vì con lắc đang đứng yên nên suốt 1s này nó sẽ đứng yên tại vị trí A₁

- Tương tự với các giây thứ 3, thứ 4, thứ 5, ta thấy: cứ giây lẻ thì vật đi được 40 cm và giây chẵn thì vật đứng yên

=> Tổng quảng đường vật đi được trong 5s là:

S = S₁ + S₃ + S₅ = 40 + 40 + 40 = 120 cm

Đáp án B

0,08 J

Chọn đáp án B

Động năng cực đại là cơ năng của con lắc:  E = 1 2 k A 2 = 1 2 .100. 4.10 − 2 2 = 0 , 08

Chọn D.

Trọng lực  P ⇀ được phân tích thành 2 lực thành phần:

P ⇀ = P t ⇀ + P n ⇀

Thành phần  P t ⇀ nén lò xo, do đó lò xo gây ra lực đàn hồi chống lại lực nén này (định luật III Niuton).

Tại vị trí cân bằng ta có  F ⇀ đ h  cân bằng với   P t ⇀

Chọn B.

Chu kì:

 Thời gian:  

Khi đi theo chiều âm thì lực ma sát hướng theo chiều dương nên có thể xem vị trí cân bằng đến I, còn khi đi theo chiều dương, lực ma sát hướng theo chiều âm thì vị trí cân bằng dịch đến I’ (sao cho:

 Độ giảm biên độ sau mỗi nửa chu kì:

 nên

Hiện tượng xảy ra có thể mô ta như sau: Vật đi từ P đến Q mất thời gian T/2 và đi được quãng đường PQ = A + A₁ = 16 cm. Vật đi từ Q đến E mất thời gian T/6, lúc này tâm dao động là I’ nên E là trung điểm của QI’, biên độ dao động so với I’ là A₁ = 1/3 s là S = PQ + QE = 18 cm.

Bình luận: Bài toàn trên sẽ khó hiểu hơn nếu t Q E   ≠   T / 6  Lúc này,

 nên