Con lắc gồm vật nặng khối lượng \(m=100\)g, mang điện \(q={{10}^{-6}}\)C; lò xo có độ cứng \(k=100\)N/m được đặt trên một bề mặt nằm ngang có hệ số ma sát trượt \(\mu =0,1\). Ban đ...

* Hướng dẫn giải

Ta có:

\(m=100\)g; \(k=100\)N/m → \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{100}{\left( {{100.10}^{-3}} \right)}}=10\pi \)rad/s.

dao động của con lắc cho đến khi đổi chiều chuyển động là một dao động điều hòa.

Tại vị trí cân bằng

\(qE\cos \alpha =k\Delta {{l}_{0}}+\mu \left( mg+qE\sin \alpha\right)\)→ \(\Delta {{l}_{0}}=\frac{qE\cos \alpha -\mu \left( mg+qE\sin \alpha\right)}{k}=0,44\)cm.

biên độ dao động \(A=\Delta l+\Delta {{l}_{0}}=5+0,44=5,44\)cm.

Vị trí lò xo không biến dạng, được biểu diễn bằng điểm \(M\) trên đường tròn. Từ hình vẽ, ta có

\(v=\omega A\sin \beta =\omega A\sqrt{1-{{\left( \frac{\Delta {{l}_{0}}}{A} \right)}^{2}}}=\left( 10\pi  \right).\left( 5,44 \right).\sqrt{1-{{\left( \frac{0,44}{5,44} \right)}^{2}}}\approx 170\)cm/s.