Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 12

Hai thanh ray xA và yB đặt song song, cách nhau 20 cm trên mặt phẳng ngang. Lò xo có độ cứng k = 15 N/m liên kết với một thanh dẫn MN có khối lượng m = 200 g, có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát, luôn vuông góc và tiếp xúc với hai thanh ray. Hệ thống được đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có độ lớn B = 50 T. Tụ điện có điện dung C = 250 µF. Bỏ qua điện trở của hai thanh ray. Kích thích cho thanh MN dao động điều hòa với chu kỳ T. Giá trị của T gần giá trị nào nhất sau đây? 

A. 0,657 s

Đáp án chính xác ✅

B. 0,769 s

C. 1,336 s

D. 0,824 s.

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

Thanh dẫn MN chuyển động, suất điện động tự cảm trong thanh là: \({{\text{e}}_{\text{c}}}=\text{B}l\text{v}\)

Điện tích của tụ điện là: \(\text{q}=\text{C}.{{\text{e}}_{\text{c}}}=\text{C}.\text{Blv}\)

Cường độ dòng điện chạy qua thanh MN là: \(\text{i}=\text{{q}'}=(\text{CBlv}{)}'=\text{CBla}\)

Lực từ tác dụng lên thanh MN là: \({{\text{F}}_{\text{t}}}=\text{iBl}=\text{C}{{\text{B}}^{2}}{{l}^{2}}\text{a}\)

Áp dụng định luật II Niu-tơn, ta có: 

\({{F}_{dh}}+{{F}_{t}}=ma\Rightarrow -kx+C{{B}^{2}}{{l}^{2}}a=ma\)

\(\Rightarrow ~a.~\left( m-C{{B}^{2}}{{l}^{2}} \right)+kx=0\Rightarrow {x}''+\frac{k}{m-C{{B}^{2}}{{l}^{2}}}x=0\)

→ Thanh MN dao động điều hòa với tần số góc \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m-C{{B}^{2}}{{l}^{2}}}}\)

Chu kì dao động của thanh là: 

\(T=\frac{2\pi }{\omega }=2\pi \sqrt{\frac{m-C{{B}^{2}}{{l}^{2}}}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{0,2-{{250.10}^{-6}}{{.50}^{2}}.0,{{2}^{2}}}{15}}\approx 0,679(s)\)

Chu kì T gần nhất với giá trị 0,657 s 

Chọn A. 

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Để có hiện tượng sóng dừng trên dây một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do, thì chiều dài l của sợi dây phải thỏa mãn điều kiện 

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 2: Trắc nghiệm

Chọn câu sai. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần và có biên độ là

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 3: Trắc nghiệm

Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cos (100\pi t)\) (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần \(R=50\Omega \) mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là \(\sqrt{3}A.\) Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị \(200\sqrt{2}V;\) ở thời điểm \(t+\frac{1}{300}s,\) cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là 

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 4: Trắc nghiệm

Một con lắc lò xo nằm ngang, người ta kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ 5 cm thì chu kì dao động là 1,0 s. Nếu kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ 10 cm thì chu kì dao động là 

Xem lời giải » 2 năm trước 33
Câu 5: Trắc nghiệm

Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp cùng pha. Biết bước sóng bằng 20 cm. Nếu điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì hiệu đường đi từ hai nguồn đến điểm M có thể là giá trị 

Xem lời giải » 2 năm trước 32
Câu 6: Trắc nghiệm

Cho một vật có khối lượng m = 200 g tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=\sqrt{3}\sin \left( 20t+\frac{\pi }{2} \right)cm\) và \({{x}_{2}}=2\cos \left( 20\pi t+\frac{5\pi }{6} \right)cm.\)

Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật tại thời điểm \(t=\frac{\pi }{120}s\) là 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 7: Trắc nghiệm

Một đèn điện mắc vào điện áp xoay chiều \(200\sqrt{2}\cos 100\pi t\text{ (V)}\text{.}\) Đèn chỉ sáng khi điện áp tức thời hai đầu đèn có độ lớn \(\left| u \right|\ge 100\sqrt{2}V.\) Số lần đèn tắt trong 1 s là 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 8: Trắc nghiệm

Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp. Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là T = 1,919 ± 0,001 (s) và l = 0,900 ± 0,002 (m). Bỏ qua sai số của số π. Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng? 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 9: Trắc nghiệm

Ở cùng một nơi trên Trái Đất, các con lắc đơn dao động điều hòa. Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kì T1, con lắc đơn có chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kì T2. Con lắc đơn có chiều dài \(2{{l}_{1}}+3{{l}_{2}}\) dao động điều hòa với chu kì 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 10: Trắc nghiệm

Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn r được tính bởi công thức 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 11: Trắc nghiệm

Trên một sợi dây đàn hồi OC đang có sóng dừng ổn định với bước sóng λ, chu kỳ T. Hình ảnh sợi dây tại thời điểm t (nét đứt) và thời điểm \(t+\frac{T}{4}\)(nét liền) được cho như hình vẽ. Biết quãng đường mà điểm B trên dây đi được trong một chu kì T là \(x=\frac{\lambda }{2}.\) Bước sóng λ có giá trị là 

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 12: Trắc nghiệm

Vật sáng AB có dạng đoạn thẳng nhỏ đặt vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính phân kỳ. Khi tịnh tiến AB dọc theo trục chính ra xa thấu kính thì ảnh A’B’ của AB cho bởi thấu kính 

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 13: Trắc nghiệm

Để phân loại sóng ngang, sóng dọc, người ta dựa vào 

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 14: Trắc nghiệm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình vận tốc \(v=20\pi \cos \left( 2\pi t+\frac{3\pi }{4} \right)cm.{{s}^{-1}}.\) Lúc vật chuyển động 

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 15: Trắc nghiệm

Một con lắc đơn có chiều dài 2 m được treo tại một điểm cách mặt sàn nằm ngang 12 m. Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc \({{\alpha }_{0}}=0,1\) rad, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Khi vật đang đi qua vị trí thấp nhất thì dây bị đứt. Khoảng cách từ hình chiếu của điểm treo con lắc lên mặt sàn đến điểm mà vật rơi trên sàn là

Xem lời giải » 2 năm trước 30

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »