Question

[Hoàng Đức Long]

Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng 1 kg, được nối với nhau bằng sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 10 cm. Vật B được tích điện . Vật A không nhiễm điện được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k   =   10   N / m . Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường 10 5   V / m  hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π 2   =   10 . Cắt dây nối hai vật, khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là

A. 24 cm                      

B. 4 cm                     

C. 17 cm                   

D. 19 cm

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Đáp án C

Ban đầu, lò xo bị giãn:  A 1 =   q E K   =   ( 10 - 6 . 10 5 / 10 )   =   0 , 01 ( m ) =   1 c m

Khi cắt dây nối: vật A dao động với biên độ  A 1   v à   ω = k m =   π

Vật B chuyển động nhanh dần đều ra xa A với gia tốc  a =   q E m =   0 , 1   ( m / s )

Thời gian để lò xo có chiều dài ngắn nhất từ lúc cắt dây nối:  t =   T / 2 =   2 π / 2 ω =   1 ( s )

Quãng đường vật B đi được:  s =   ½   a . t 2   =   0 , 05   ( m )   5 c m

Khoảng cách giữa A và B là 2  A 1 +   s +   10   =   17 ( c m )