Nhờ thầy cô giải giúp:
Con lắc gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m ; vật nặng có khối lượng m = 200g và điện tích q = 100µC. Ban đầu vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm theo phương thẳng đứng . Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có cường độ E = 0,12MV/m. Tìm biên dao động lúc sau của vật trong điện trường.
gọi dentaL là độ dãn lò xo tại VTCB ban đầu khi chưa có điện trường
dentaL = mg/k = 0,2.10/100 = 0,02m = 2cm
vì P = mg = 0,2.10 =2N và lực điện trường Fđ = qE = 12N
vậy Fđ > P, nên vị trí cân bằng mới O' của con lắc khi có thêm lực điện điện trường ứng với lò xo bị nén dãn một đoạn dentaL' là:
mg + k.dentaL' = qE ->dentaL' = (qE - mg)/k = (12 - 0,2.10)/100 = 0,1m = 10cm
khi vật đi qua VTCB thì có thêm điện trường, vậy kể từ thời điểm đó về sau vật dao động điều hòa xung quanh VTCB mới là O' ứng với lò xo bị nén một đoạn 10cm
áp dụng công thức độc lập cho con lắc khi có thêm điện trường,ngay tại VTCB ban đầu
x^2/A'^2 + v^2/A'^2.omega^2 =1
với: x = 12cm ; v = A.omega = 5.căn(k/m) = 50căn5 (cm/s). thay vào trên => A' ( A' là biên độ mới )
