by Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng tích điện 20 µC và lò xo có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang nằm cân bằng, cách điện, trên mặt bàn nhẵn thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian bao quanh có hướng dọc theo trục lò xo. Sau đó con lắc dao động trên một đoạn thẳng dài 4 cm. Độ lớn cường độ điện trường E là
A. 2.$10^{4}$ V/m.
B. 2,5$10^{4}$ V/m.
C. 1,5$10^{4}$ V/m.
D. $10^{4}$ V/m.
Hướng dẫn
2A = 4 cm → A = 2cm.
Khi vật m dao động hợp của lực điện trường và lực đàn hồi gây gia tốc a cho vật.
Tại vị trí biên, vật có gia tốc cực đại. Khi đó ta có: ${{F}_{đh}}\text{ }{{F}_{đ}}=\text{ }m.{{a}_{max}}$
Tại M lò xo không biến dạng, tại N lò xo dãn 2A:
$\Rightarrow 2kA-qE=m.{{\omega }^{2}}.A=m.\frac{k}{m}\text{.A}\Rightarrow qE=kA~\Rightarrow E=\frac{kA}{q}={{10}^{4}}V/m$
