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

Câu 327745: Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh dài l=1m, vật có khối lượng \(m = 100\;\sqrt 3 g\)tích điện q=10^-5 (C). Treo con lắc đơn trong điện trường đều có phương vuông góc với gia tốc trọng trường và có độ lớn E=10⁵V/m. Kéo vật theo chiều của vec tơ điện trường sao cho góc tạo bởi dây treo và bằng 60⁰ rồi thả nhẹ để vật dao động. Lực căng cực đại của dây treo là

A. 3,54 N.

B. 2,14 N.

C. 2,54 N.

D. 1,54 N.

Câu hỏi : 327745

Quảng cáo

Phương pháp giải:

Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

Đáp án : C
(1) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Cách giải:

VTCB mới của con lắc là VT mà dây treo hợp với phương thẳng đứng góc β sao cho

\(\tan \beta = \frac{{\left| q \right|E}}{{mg}} = \frac{{{{10}^{ - 5}}.10{}^5}}{{100\sqrt 3 {{.10}^{ - 3}}.10}} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} = > \beta = {30^{^0}}(rad)\)

Kéo con lắc đơn ra khỏi phương thẳng đứng góc 60⁰ rồi thả nhẹ => CLĐ sẽ dao động với biên độ α₀ = 30⁰.

Gia tốc trọng trường hiệu dụng \({g'} = \sqrt {{g2} + {a^2}} = \sqrt {{g^2} + {g^2}{{\tan }^2}\beta } = \frac{{2g}}{{\sqrt 3 }}\)

Lực căng dây cực đại của con lắc đơn: \({T_{\max }} = mg'(3 - 2\cos {\alpha _0}) = 100\sqrt 3 {.10^{ - 3}}.\frac{{2.10}}{{\sqrt 3 }}(3 - 2cos{30^0}) = 2,54(N)\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.