Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau và bằng 1 kg
Câu hỏi :
Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau và bằng 1 kg. Hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn và không dẫn điện dài 10 cm, vật B tích điện tích q = 10-6 C còn vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m. Hệ được đặt nằm ngang trên một bàn không ma sát trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 105 V/m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời xa vật A và chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Lấy π2 =10. Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là
A. 17 cm.
B. 19 cm.
C. 4 cm.
D. 24 cm.
* Đáp án
A
* Hướng dẫn giải
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hệ \(\Delta {l_0} = \frac{{qE}}{k} = \frac{{{{10}^{ - 6}}{{.10}^5}}}{{10}} = 1\)cm
+ Sau khi cắt dây nối, vật A dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{1}{{10}}} = 2\)
+ Vật B chuyển động cùng chiều với điện trường dưới tác dụng của lực điện gây ra gia tốc
\(a = \frac{{qE}}{m} = \frac{{{{10}^{ - 6}}{{.10}^5}}}{1} = 0,1m/{s^2}\)cm.
+ Chiều dài lò xo ngắn nhất lần đầu tiên ứng với khoảng thời gian 0,5T kể từ khi dây nối bị đứt, vật A đến vị trí lò xo bị nén 1cm
→ Khoảng cách giữa hai vật:
\(\Delta d = 2 + 10 + \frac{1}{2}{.10.1^2} = 17\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Nguyễn Biểu
Copyright © 2021 HOCTAP247