Hai con lắc đơn cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10 g. Con lắc thứ nhất

Câu hỏi số 355792:

Vận dụng

Hai con lắc đơn cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10 g. Con lắc thứ nhất mang điện tích q, con lắc thứ hai không tích điện. Đặt cả hai con lắc vào điện trường điều, thẳng đứng hướng xuống, cường độ E = 11.10⁴ V/m. Trong cùng một khoảng thời gian, nếu con lắc thứ nhất thực hiện 6 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện 5 dao động. Cho g = 10 m/s². Bỏ qua sức cản của không khí. Tính q ?

A. q = +4.10^-7C

B. q = - 4.10^-7C

C. q = +2.10^-7C

D. q = -2.10^-7C

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:355792

Phương pháp giải

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

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động: \(T = \frac{{\Delta t}}{N}\)

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện : \(\overrightarrow {{F_d}} = q\overrightarrow E \)

Giải chi tiết

Ta có:

+ Chu kì dao động của con lắc không tích điện: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = \frac{{\Delta t}}{5}\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q, ta có chu kì T’: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = \frac{{\Delta t}}{6}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \frac{T}{{T'}} = \sqrt {\frac{{g'}}{g}} = \frac{6}{5} \Rightarrow g' = 1,44g \Rightarrow g' > g\)

→ Lực điện \(\overrightarrow {{F_d}} \) hướng xuống.

Lại có bài cho cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) hướng xuống → Con lắc tích điện dương (q > 0)

Ta có: \(g' = g + \frac{F}{m} = g + \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 1,44g \Rightarrow \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 0,44g \Rightarrow q = \frac{{0,44gm}}{E} = \frac{{0,44.10.0,01}}{{{{11.10}^4}}} = {4.10^{ - 7}}C\)

Đáp án cần chọn là: A

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.