Trong thí nghiệm Iang về giao thoa ánh sáng, hai khe S1, và S2 được chiếu bởi ánh Một vật nặng có khối lượng m, điện tích q = – 5.10-5 C được gắn vào lò xo có độ cứng k = 10 N/m tạo thành con lắc lò xo nằm ngang (một đầu lò xo cố định tại Q, một đầu gắn vật m). Điện tích của con lắc trong quá trình dao động không thay đổi, bỏ qua mọi ma sát. Kích thích cho vật m dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Tại thời điểm vật m qua vị trí cân bằng và có vận tốc hướng về điểm Q, người ta bật điện trường đều có cường độ E = 6.103 V/m cùng hướng với vận tốc của vật. Động năng cực đại của con lắc lò xo sau khi bật điện trường là
A. 12,5 mJ.
B. 25 mJ.
C. 125 J.
D. 0,25 J.
Lời giải của giáo viên
Ta có:
\({{v}_{max}}=\omega {{A}_{1}}=4\omega \)cm/s.
\(\Delta {{l}_{0}}=\frac{qE}{k}=\frac{\left( {{5.10}^{-5}} \right).\left( {{6.10}^{3}} \right)}{\left( 10 \right)}=3\)cm, về phía lò xo giãn.
\({{A}_{2}}=\sqrt{\Delta l_{0}^{2}+{{\left( \frac{{{v}_{max}}}{\omega } \right)}^{2}}}=\sqrt{{{\left( 3 \right)}^{2}}+{{\left( 4 \right)}^{2}}}=5\)cm.
\({{E}_{dmax}}=E=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}=\frac{1}{2}.\left( 10 \right).{{\left( {{5.10}^{-2}} \right)}^{2}}=0,0125\)J.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Chiếu xiên từ không khí vào thủy tinh một chùm sáng song song rất hẹp gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, vàng và tím. Gọi \({{r}_{d}},{{r}_{c}},{{r}_{t}}\) lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu vàng, tia màu tím. Hệ thức đúng là
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm có cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm \(L=\frac{0,6}{\pi }\,\,H,\) tụ điện có điện dung C thay đổi được và điện trở R nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t \right)\,\,V.\) Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại thì C có giá trị là
Đặt điện áp \(y=U\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\,\,V,\) (t tính bằng s) vào đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm \(L=\frac{0,5}{\pi }\,\,H,\) điện trở \(r=50\sqrt{3}\,\,\Omega ,\) tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\,\,F.\) Tại thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{1}{600}\,\,\left( s \right)\) điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là 100 V, đến thời điểm \({{t}_{3}}={{t}_{1}}+\frac{1}{300}\,\,\left( s \right)\)ì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện bằng 100 V. Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch có giá trị xấp xỉ bằng
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng pha có tần số 60 Hz. Trên đoạn \(\overline{{{S}_{1}}{{S}_{2}}},\) có O là trung điểm \(\overline{{{S}_{1}}{{S}_{2}}},\) điểm M dao động với biên độ cực đại và gần O nhất cách O là 1,5 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình vận tốc \(v=20\pi \cos \left( 4\pi t+\frac{\pi }{3} \right)\) \(cm/s.\) Gia tốc cực đại của chất điểm gần đúng là
Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động với điện áp cực đại, cường độ dòng điện cực đại, điện tích cực đại, tần số góc lần lượt là U0; I0; q0; ω thì công thức liên hệ đúng là
Một bức xạ đơn sắc trong chân không có bước sóng là 700 nm. Khi bức xạ truyền trong nước có chiết suất là 1,33 thì nó là
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì đồ thị lực hồi phục tác dụng vào vật phụ thuộc gia tốc của vật là
Trong thí nghiệm đo tốc độ truyền sóng trên một sợi dây xác định có sóng dừng người ta sẽ được đồ thị bước sóng \(\lambda \)cm phụ thuộc tần số f Hz như hình vẽ. Sai số tuyệt đối của phép đo đối với đại lượng λ là
Một đoạn mạch xoay chiều gồm có R, L, C nối tiếp có R = 40 Ω; dung kháng ZC = 50 Ω; cuộn dây thuần cảm và tổng trở của đoạn mạch là 50 Ω. Giá trị của cảm kháng có thể là
Để phân biệt nhạc âm do đàn ghi ta hộp gỗ hay đàn ghi ta điện người ta dựa vào đặc trưng của âm là
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ \(x=6\cos \left( 4\pi t-\frac{\pi }{3} \right)\,\,cm,\) thời gian t đo bằng s. Thời gian để chất điểm thực hiện 5 dao động là
Một dây dẫn có chiều dài ℓ có dòng điện I chạy qua, đặt trong từ trường đều B, góc hợp bởi dây dẫn và \(\overrightarrow{B}\) là α thì độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn tính theo công thức: