Một con lắc lò xo có vật nặng được tích điện q>0, dao động điều hòa với chu kì 2s trên mặt phẳng ngang không ma sát. Ban đầu người ta kích thích dao động bằng cách kéo vật ra ngoài một đoạn rồi thả nhẹ thì thấy sau khi đi được quãng đường S, vật đạt tốc độ 40 (cm/s) lần đầu tiên. Khi vật quay trở lại vị trí ban đầu, người ta bắt đầu bật một điện trường đều có độ lớn E hướng ra ngoài và có đặc điểm là cứ sau 2s nó lại tăng dần cường độ lên thành 2E, 3E,.... thì thấy sau 8s kể từ khi bật điện trường, vật đột nhiên ngừng dao động một lúc rồi mới lại dao động trở lại. Biết trong 8s đó vật đi được quãng đường 7S. Hỏi S gần giá trị nào nhất sau đây
Mọi người giải giúp em với ạ.
nhận diện bài toán sau 2s=1T thì vật luôn nằm ở biên.
2s đầu chưa có E thì biên độ A dao động quanh VTCB là vị trí lò xo chưa biến dạng
Xét khi bật điện trường
2s đầu vật chuyển động quanh VTCB là vị trí dời so với VTCB cũ là qE/k và biên độ A-qE/k
2s kế vật chuyển động quanh VTCB là vị trí dời so với VTCB cũ là 2qE/k và biên độ A-2qE/k
2s kế vật chuyển động quanh VTCB là vị trí dời so với VTCB cũ là 3qE/k và biên độ A-3qE/k
2s cuối (8s) vật chuyển động quanh VTCB là vị trí dời so với VTCB ban đầu 4qE/k và biên độ là (A-4qE/k)
==> tổng quãng đường vật đi là S' =4[ A- qE/k + A - 2qE/k + A - 3qE/k + A - 4qE/k] = 4[4A-10qE/k] = 7S
vật dừng lại khi độ dời vật so với VTCB ban đầu là chính A ==> khi tăng lên 5E thì 5qE/k = A (trong 2s tiếp theo vật dừng lại) ==> qE/k=A/5 ==> 4(4A-10A/5)=7S
==> 40A/5=7S ==> S = 40A/35 = A + A/7
==> trong 2s đầu chưa có điện trường thì vật đi quãng đường S khi đến x = - A/7 theo chiều âm ==> kết hợp CT độc lập ==> A = 7can(30)/6 ==> S = 7,3cm
