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

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

+ Chu kì: $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=0,4\text{s}$

+ Biên độ ban đầu: $A_0=4\text{ cm}$

+ Tại thời điểm: $t=0\Rightarrow x=4\text{ cm}$

+ Tại thời điểm $t=0,2\text{s}=\frac{T}{2}\Rightarrow x^{\text{'}}=4\text{ cm}$. Và khi đó thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2s. Vì $\overrightarrow{E}$ hướng ra xa điểm cố định và q > 0 nên $\overrightarrow{F}$ cùng chiều với $\overrightarrow{E}$

→ Vị trí cân bằng khi có điện trường lệch ra xa điểm cố định: $x_0=\frac{\left|q\right|E}{k}=0,01\text{ m}=1\text{ cm}$

→ Biên độ dao động khi có điện trường: $A_1=A_0+x_0=5\text{ cm}$

+ Điện trường không còn sau $0,2\text{s }\left(\frac{T}{2}\right)$ vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng ban đâu:

→ Biên độ dao động trong giai đoạn này: $A_2=A_1+x_0=6\text{ cm}$

+ Tốc độ cực đại: $v_{\max }=\omega A_2=\frac{2\pi }{T}{A}_2=30\pi \text{ cm/s}$