Một vật nhỏ khối lượng m = 400 g, tích điện q = 1 micro C, được gắn với một lò xo nhẹ

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Tần số góc của dao động $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{16}{0,4}}=2\pi \to T = 1 s$

+ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng $v_0=v_{max}=\omega A=18\pi$ cm/s

+ Khi đi qua vị trí cân bằng thì điện trường xuất hiện. Dưới tác tác dụng của điện trường con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O', cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn $O{O}^{\text{'}}=\Delta l_0=\frac{qE}{k}=6,{25.10}^{-8}E$

Ta để ý rằng thời gian kể từ lúc bật điện trường đến khi vật nhỏ dừng lại lần đầu tiên (đến biên) là $\Delta t=\frac{T}{3}=\frac{1}{3}\to \Delta l_0 = 0,5A\text{'}.$

+ Với A'  là biên độ dao động mới ${A^{\text{'}}}^2=\frac{v_0^2}{{\omega }^2}+\Delta l_0^2\leftrightarrow 4\Delta l_0^2=\frac{v_0^2}{{\omega }^2}+\Delta l_0^2$

$\to \Delta l_0=\frac{v_0}{\sqrt{3}\omega }\leftrightarrow 6,{25.10}^{-8}E=\frac{18\pi {.10}^{-2}}{\sqrt{3}.2\pi }$$\to E=48\sqrt{3}{.10}^{4}V/m$