Con lắc gồm lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Tần số góc của dao động 

$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0,2}} = 10\sqrt{5} rad/s \to T = \frac{\sqrt{2}}{5}s$

→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $∆l_0 = \frac{g}{{\omega }^2} = \frac{10}{{\left(10\sqrt{5}\right)}^2} = 0,02 m = 2 cm$

Biên độ dao động của vật khi không có điện trường 

+ Chọn chiều dương hướng xuống → ban đầu vật đi qua vị trí có $x = \pm \frac{1}{2}A = 2,5 cm$ theo chiều dương. Sau khoảng thời gian $∆t = \frac{T}{6} +\hspace{0.17em}\frac{T}{4} = \frac{\sqrt{2}}{12}s$ vật đến vị trí cân bằng → $v = v_{max} = 50\sqrt{5} cm/s$.

+ Dưới tác dụng của điện trường vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn OO' = $\frac{qE}{k} = \frac{100.{10}^{-6}.0,12.{10}^6}{100}= 0,12 m$ = 12 cm.

→ Biên độ dao động mới A = $\sqrt{{12}^2 +{\left(\frac{50\sqrt{5}}{10\sqrt{5}}\right)}^2} = 13 cm$