con lac lo xo trong dien truong

Con lắc lò xo điện trường Các bước làm bài: B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi đơn vị sang đơn vị hợp pháp B2: Xác lập mối quan hệ đại lượng cho đại lượng tìm thơng qua cơng thức: a) Lực điện trường: F=qE Nếu q > F chiều với E Nếu q < F ngược chiều với E b)Chú ý: Ta phải biết chiều Lực điện trường liên hệ với trục lò xo B3: Suy biểu thức xác định đại lượng tìm theo đại lượng cho kiện B4: Thực tính tốn để xác định giá trị đại lượng tìm lựa chọn câu trả lời CÁC VÍ DỤ MINH HỌA: Câu 1: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng tích điện q = 20 µC lò xo có độ cứng k = 10 N/m Khi vật nằm cân bằng, cách điện, mặt bàn nhẵn xuất tức thời điện trường không gian bao quanh có hướng dọc theo trục lò xo Sau lắc dao động đoạn thẳng dài cm Độ lớn cường độ điện trường E A 2.104 V/m B 2,5.104 V/m C 1,5.104 V/m D 104 V/m Hướng dẫn giải: Cách 1: Vì chiều dài đoạn thẳng dao động 4cm suy biên độ A = 2cm Khi vật m dao động hợp lực điện trường lực đàn hồi gây gia tốc a cho vật Tại vị trí biên, vật có gia tốc max Khi ta có: Fđh - Fđ = m.amax ại lò xo khơng biến dạng, lò xo d n 2A nên: k  k.2A - qE = m  A = m .A m  qE = kA Suy E = 10 V/m Chọn D Cách 2: Vì chiều dài đoạn thẳng dao động 4cm Suy biên độ A = 2cm kl ại V C : Fđh  Fđ  kl  qE  E  q 2 10.2.10  104 (V / m) Chọn D A  l  E  6 20.10 Câu 2: Con lắc lò xo dao động theo phương ngang khơng ma sát có k=100 /m, m=1kg Khi qua vị trí cân theo chiều dương với tốc độ v0=40 cm/s xuất điện trường có độ lớn cường độ điện trường 2.104V/m E chiều dương Ox iết điện tích cầu q=200C ính lắc sau có điện trường A 0,32(J) B 0,032(J) C 3,2(J) D 32(J) ' Hướng dẫn Giải: Vị trí cân O’ có lực đàn hồi Fdh cân với lực điện trường FE http://tuyensinh247.com/ Fdh'  FE  k l ' | q | E  l '  |q|E  0, 04m  4cm k Cách 1: rong hệ quy chiếu có gốc tọa độ O’ vị trí cân mới, theo kiện lúc đầu: k x’=4cm, v’=v0=40 cm/s với    10(rad / s) m iên độ dao động A’: A '  x '2  v '2 2  8cm O v' 4 O' x' kA '2 100.0, 082   0,32( J ) Chọn A 2 Cách 2: heo lượng: ăng lượng ban đầu W0 Khi từ O đến O’ lực điện trường thực cơng dương (AE>0) có lực đàn hồi lò xo thực công âm (Ađh