Một con lắc đơn dài \(l = 25{\rm{ }}cm\), vật nặng có khối lượng m = 50g và mang điện tích \(q

Câu hỏi số 355799:

Vận dụng

Một con lắc đơn dài \(l = 25{\rm{ }}cm\), vật nặng có khối lượng m = 50g và mang điện tích \(q = - {10^{ - 4}}C\). Treo con lắc vào giữa hai bản kim loại thẳng đứng, song song, cách nhau d = 20cm. Đặt vào hai bản hiệu điện thế một chiều U = 60V. Lấy \(g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\). Chu kì dao động điều hoà của con lắc là:

A. 0,964 s.

B. 0,993 s.

C. 1,025 s.

D. 0,998 s.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:355799

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

+ Áp dụng mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa hai bản tụ và cường độ điện trường: U = E.d

Giải chi tiết

Ta có:

+ Hai bản kim loại thẳng đứng song song (là tụ phẳng) nên \(\overrightarrow E \) có phương ngang →\(\overrightarrow {{F_d}} \) có phương ngang

+ Chu kì dao động của con lắc khi được tích điện q đặt giữa 2 bản kim loại là T’: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \)

Ta có: \(a = \frac{{{F_d}}}{m} = \frac{{\left| q \right|E}}{m} = \frac{{\left| q \right|\frac{U}{d}}}{m} = \frac{{\left| { - {{10}^{ - 4}}} \right|\frac{{60}}{{{{20.10}^{ - 2}}}}}}{{{{50.10}^{ - 3}}}} = 0,6m/{s^2}\)

Mà: \(g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} \Rightarrow T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,25}}{{\sqrt {{{10}^2} + 0,{6^2}} }}} = 0,993{\rm{s}}\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.