Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m=2 g và một dây treo mảnh, chiều dài l, được kích thích cho dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 40 dao động. Khi tăng chiều dài con lắc thêm một đoạn bằng 7,9cm, thì cũng trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 39 dao động. Lấy gia tốc trọng trường g=9,8 m/s². Để con lắc với chiều dài tăng thêm có cùng chu kỳ dao động với con lắc có chiều dài l, người ta truyền cho vật điện tích q=-10^-8 C rồi cho nó dao động điều hòa trong một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Véc tơ cường độ điện trường này có

Câu 327746: Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m=2 g và một dây treo mảnh, chiều dài l, được kích thích cho dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 40 dao động. Khi tăng chiều dài con lắc thêm một đoạn bằng 7,9cm, thì cũng trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 39 dao động. Lấy gia tốc trọng trường g=9,8 m/s². Để con lắc với chiều dài tăng thêm có cùng chu kỳ dao động với con lắc có chiều dài l, người ta truyền cho vật điện tích q=-10^-8 C rồi cho nó dao động điều hòa trong một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Véc tơ cường độ điện trường này có

A. chiều hướng lên và độ lớn bằng 2,04.10⁵ V/m.

B. chiều hướng lên và độ lớn bằng 1,02.10⁵ V/m.

C. chiều hướng xuống và độ lớn bằng 2,04.10⁵ V/m.

D. chiều hướng xuống và độ lớn bằng 1,02.10⁵ V/m.

Câu hỏi : 327746

Quảng cáo

Phương pháp giải:

Phương pháp:

+ Sử dụng công thức tính chu kì của con lắc đơn \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

+ Sử dụng thuyết về con lắc chịu tác dụng của lực điện trường.

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

Cụ thể:

+ Chiều dài của con lắc là l.

Khi chiều dài là l→ chu kì dao động \(T = \frac{{\Delta t}}{{40}}\)

Khi chiều dài là l+7,9cm→ chu kì dao động \(T' = \frac{{\Delta t}}{{39}}\)

=> \(\frac{l}{{l + 7,9}} = \frac{{{T^2}}}{{T{'^2}}} = \frac{{{{39}^2}}}{{{{40}^2}}}\) => l=152,1 cm.

+ Con lắc có chiều dài tăng thêm là l’=l+7,9 cm=160 cm, tích thêm điện tích q= -10^-8C

Theo đề bài: T’=T có \(\sqrt {\frac{{{l'}}}{{{g'}}}} = \sqrt {\frac{l}{g}} \)=> g’=g. \(\frac{{{l'}}}{g} = 9,8.\frac{{160}}{{152,1}} = 10,31\) m/s².

NX: g’>g mà \(\overrightarrow {g'} = \overrightarrow g + \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)=> \(\overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow g \) mà q\(\overrightarrow E \uparrow \downarrow \overrightarrow g \) hay \(\overrightarrow E \) thẳng đứng hướng lên.

Và, \(\frac{{\left| q \right|E}}{m} = g' - g = > E = \frac{{(g' - g).m}}{{\left| q \right|}} = \frac{{(10,31 - 9,8){{.2.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^{ - 8}}}} = 10200V/m = 1,{02.10^5}V/m.\)

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.