Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1m và vật nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích

Câu hỏi số 305735:

Vận dụng

Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1m và vật nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích 2.10^-5C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vec tơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.10⁴V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vec tơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vec tơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vec tơ gia tốc trọng trường \(\overrightarrow{g}\) một góc 54⁰ rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10m/s². Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là

A. 2,87m/s

B. 3,41m/s

C. 0,5m/s

D. 0,59m/s

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:305735

Phương pháp giải

Tại VTCB ta có góc lệch dây treo \(\tan \alpha =\frac{{{F}_{d}}}{P}\)

Gia tốc trọng trường biểu kiến: \(g'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{\left( \frac{qE}{m} \right)}^{2}}}\)

Công thức tính vận tốc con lắc đơn \(v=\sqrt{2gl(c\text{os}\alpha \text{-cos}{{\alpha }_{0}})}\) l/.k

Giải chi tiết

Tại VTCB ta có góc lệch dây treo \(\tan \alpha =\frac{{{F}_{d}}}{P}=\frac{qE}{mg}=1\Rightarrow \alpha ={{45}^{0}}\)

Gia tốc trọng trường biểu kiến: \(g'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{\left( \frac{qE}{m} \right)}^{2}}}=10\sqrt{2}{m}/{{{s}^{2}}}\;\)

Kéo vật nặng lệch khỏi VTCB góc 54⁰ so với phương thẳng đứng nên α₀ = 9⁰

\({{v}_{\text{max}}}=\sqrt{2g'l(1-c\text{os}{{\alpha }_{0}})}=0,59m/s\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.