Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi

Câu hỏi số 365967:

Vận dụng cao

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc 8^o và có chu kì tương ứng là T₁ và T₂ = T₁ + 0,25s. Giá trị của T₂ là

1,974 s.

2,274 s.

1,895 s.

1,645 s.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:365967

Phương pháp giải

Khi giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa có 1 biên ở vị trí dây có phương thẳng đứng. Hai con lắc dao động với cùng biên độ góc là 8^o nên gia tốc trọng trường hiệu dụng được biểu diễn như hình vẽ. (với \(\overrightarrow{{{a}_{1}}}\bot \overrightarrow{{{a}_{2}}}\), là gia tốc do lực điện trường gây ra).

\(\overrightarrow{{{g}_{1}}}=\overrightarrow{g}+\overrightarrow{{{a}_{1}}}\); \(\overrightarrow{{{g}_{2}}}=\overrightarrow{g}+\overrightarrow{{{a}_{2}}}\)

Áp dụng định lí hàm số sin và công thức: \(\frac{{{T}_{1}}}{{{T}_{2}}}=\sqrt{\frac{{{g}_{2}}}{{{g}_{1}}}}\)

Giải chi tiết

Ta có: \(\overrightarrow{{{g}_{1}}}=\overrightarrow{g}+\overrightarrow{{{a}_{1}}}\); \(\overrightarrow{{{g}_{2}}}=\overrightarrow{g}+\overrightarrow{{{a}_{2}}}\)

Hai vật có cùng điện tích đặt trong điện trường có cùng cường độ nhưng đường sức vuông góc nên lực điện tác dụng lên 2 vật bằng nhau \(\Rightarrow {{a}_{1}}={{a}_{2}}\)

Áp dụng định lí hàm số sin: \(\frac{{{g}_{1}}}{\sin {{127}^{o}}}=\frac{{{a}_{1}}}{\sin {{8}^{o}}}=\frac{{{a}_{2}}}{\sin {{8}^{o}}}=\frac{{{g}_{2}}}{\sin {{37}^{o}}}\)

\(\Rightarrow \frac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}=\frac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}\Rightarrow \frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\frac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}}=\sqrt{\frac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\)\(\Rightarrow \frac{{{T}_{1}}+0,25}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\frac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\Rightarrow {{T}_{1}}=1,645\left( s \right)\Rightarrow {{T}_{2}}=1,895\left( s \right)\)

Chú ý khi giải

Đáp án cần chọn là: C

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.