by Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ m mang điện tích 5.$10^{-5}$ (C) và lò xo có độ cứng 10 N/m, dao động điều hòa với biên độ 5 cm trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Tại thời điểm quả cầu đi qua vị trí cân bằng và có vận tốc hướng ra xa điểm gắn lò xo với giá nằm ngang, người ta bật một điện trường đều có cường độ $10^{4}$ V/m, cùng hướng với vận tốc của vật. Tỉ số tốc độ dao động cực đại của quả cầu sau khi có điện trường và tốc độ dao động cực đại của quả cầu trước khi có điện trường bằng
A. 2.
B. $\sqrt{3}$.
C. $\sqrt{2}$
D. 3
Hướng dẫn
Tốc độ tại vị trí cân bằng cũ là: v = ωA
Vị trí cân bằng mới cách VTCB cũ một đoạn: $x=\frac{qE}{k}=\frac{{{5.10}^{-5}}{{.10}^{4}}}{10}=0,05(m)=5cm$
Biên độ mới: $A’=\sqrt{{{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}}=\sqrt{{{5}^{2}}+{{\left( \frac{A\omega }{\omega } \right)}^{2}}}=\sqrt{{{5}^{2}}+{{5}^{2}}}=5\sqrt{2}$ cm
Tỉ số cần tính: $\frac{v’}{v}=\frac{A’}{A}=\sqrt{2}$
