Một con lắc đơn có chiều dài dây treo \(l = 1m\) và quả nặng có khối lượng \(m{\rm{ }} = {\rm{
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo \(l = 1m\) và quả nặng có khối lượng \(m{\rm{ }} = {\rm{ }}400{\rm{ }}g\) mang điện tích \(q = {4.10^{ - 6}}C\). Lấy \(g = 10 m/{s^2}\). Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường điều mà có phương trùng với phương của trọng lực thì chu kì dao động của con lắc là \(2,04{\rm{ }}s\). Xác định hướng và độ lớn của điện trường ?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: \(\overrightarrow {{F_d}} = q\overrightarrow E \)
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi chưa tích điện: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{1}{{10}}} = 1,987{\rm{s}}\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Khi con lắc tích điện q > 0, ta có chu kì T’: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = 2,04s > T\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) → g’ < g → Lực điện \(\overrightarrow {{F_d}} \)hướng lên.
Lại có \(q > 0 \Rightarrow \overrightarrow E \) hướng lên
Ta có: \(g' = g - \frac{F}{m} = g - \frac{{\left| q \right|E}}{m}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{T'}}{T} = \sqrt {\frac{g}{{g'}}} = \frac{{2,04}}{{1,987}} \Rightarrow g' = 9,49 = g - \frac{{\left| q \right|E}}{m}\\ \Rightarrow \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 0,514 \Rightarrow E = \frac{{0,514.0,4}}{{\left| {{{4.10}^{ - 6}}} \right|}} = 0,{514.10^5}(V/m)\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
