Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh dài 1m, vật có khối lượng \(100\sqrt 3 g\) tích điện q =

Câu hỏi số 253971:

Vận dụng

Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh dài 1m, vật có khối lượng \(100\sqrt 3 g\) tích điện q = 10^-5C. Treo con lắc đơn trong điện trường đều có phương vuông góc với gia tốc trọng trường g và có độ lớn E = 10⁵ V/m. Kéo vật theo chiều của véc tơ điện trường sao cho góc tạo bởi dây treo và g bằng 60⁰ rồi thả nhẹ để vật dao động. Lấy g = 10m/s². Lực căng cực đại của dây treo là

A. 2,14 N.

B. 1,54 N.

C. 3,54 N.

D. 2,54 N.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:253971

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

Giải chi tiết

Gia tốc trọng trường hiệu dụng \(g' = \sqrt {{g^2} + {{\left( {{{\left| q \right|E} \over m}} \right)}^2}} = \sqrt {{{10}^2} + {{\left( {{{\left| {{{10}^{ - 5}}} \right|{{.10}^5}} \over {100\sqrt 3 {{.10}^{ - 3}}}}} \right)}^2}} = 11,55m/{s^2}\)

Góc lệch của dây treo tại vị trí cân bằng \(\tan \theta = {F \over P} = {{\left| q \right|E} \over {mg}} = {{\left| {{{10}^{ - 5}}} \right|{{10}^5}} \over {100\sqrt 3 {{.10}^{ - 3}}.10}} = {1 \over {\sqrt 3 }} \Rightarrow \theta = {30^ \circ }\)

Biên độ góc dao trong dao động của con lắc đơn α₀ = 30⁰

Lực căng dây cực đại của con lắc được tính theo công thức

\({T_{max}} = {\rm{ }}mg\left( {3{\rm{ }}-{\rm{ }}2cos{\alpha _0}} \right){\rm{ }} = 100\sqrt 3 {.10^{ - 3}}.11,55\left( {3 - 2\cos {{30}^ \circ }} \right) = 2,54N\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.