Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

+ Tần số góc của dao động $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{10}{0,1}}=10rad/s\to T=0,2\pi$ s

+ Dưới tác dụng của điện trường, con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới với biên độ đúng bằng độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới

$A_1=\frac{qE}{k}=\frac{{5.10}^{-6}{.10}^5}{10}=5 cm$

→ Ta để ý rằng, khoảng thời gian duy trì điện trường $\Delta t=0,25T=0,005\pi s\to$

con lắc đi đến vị trí cân bằng → Tốc độ của con lắc khi đó là $v=v_{max}=\omega A_1=50$

cm/s.

→ Ngắt điện trường, vị trí cân bằng của con lắc trở về vị trí lò xo không biến dạng → Biên độ dao động mới của con lắc lúc này là $A_2=\sqrt{A_1^2+{\left(\frac{v_{max}}{\omega }\right)}^2}=\sqrt{5^2+{\left(\frac{50}{10}\right)}^2}=5\sqrt{2} cm$

→ Năng lượng của dao động $E=\frac{1}{2}k{A}_2^2=\frac{1}{2}.10.{\left(0,05\sqrt{2}\right)}^2=0,025J$