Thầy, cô và các bạn giải đáp giúp em bài tập vật lý này với ạ ! Em cảm ơn.
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m và vật nhỏ có khối lượng m = 1kg được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Vật được tích điện q = 2.10-5 C đặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều cùng với chiều dương từ M đến O (Tại M lò xo nén 10cm, tại O lò xo không biến dạng), có độ lớn 5.104 V/m. Ban đầu giữ vật ở M rồi buông nhẹ để con lắc dao động. Lấy g = 10 m/s2. Tìm tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được khi dao động ngược chiều dương ?
A. 100 cm/s B. 80 cm/s C. [tex]40\sqrt{5}[/tex] cm/s D. [tex]20\sqrt{5}[/tex] cm/s
Ta thấy Fd = Fms =1N ==> Khi chuyển động theo chiều dương MO hai lực này triệt tiêu nhau và vật tới vị trí N đối xứng với M qua O
Khi vật đi ngược chiều dương, áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: [tex](\frac{1}{2}kx^2+\frac{1}{2}mv^2)-\frac{1}{2}kA^2=-(F_d+F_{ms})(A-x)[/tex]
==> [tex]v^2=-\frac{k}{m}x^2+2(\mu g+\frac{qE}{m})x+\frac{k}{m}A^2-2(\mu g+\frac{qE}{m})A[/tex] (1)
Từ (1) ta thấy [tex]v_{max} \Leftrightarrow x=-\frac{2(\mu g+\frac{qE}{m})}{2(-\frac{k}{m})}=0,02m[/tex] Thay vào (1) ta được [tex]v_{max}^2=0,64\Rightarrow v_{max}=0,8m[/tex] chọn B