Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng \(1g\) treo vào sợi dây nhẹ, không dãn, tại nơi có

Câu hỏi số 385235:

Vận dụng cao

Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng \(1g\) treo vào sợi dây nhẹ, không dãn, tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\), trong điện trường đều có vecto cường độ điện trường E nằm ngang, độ lớn \(E = 1000V/m\). Khi vật chưa tích điện, chu kì dao động điều hòa của con lắc là \(T\). Khi con lắc tích điện \(q\), chu kì dao động điều hòa của con lắc là \(0,841T\). Độ lớn điện tích \(q\) là

A. \(\sqrt 2 {.10^{ - 2}}C.\)

B. \(\sqrt 2 {.10^{ - 5}}C\)

C. \({10^{ - 2}}C.\)

D. \({10^{ - 5}}C.\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:385235

Phương pháp giải

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

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện

Giải chi tiết

Ta có:

- Khi con lắc chưa tích điện, chu kì dao động của con lắc \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)

- Khi con lắc tích điện, đặt trong điện trường nằm ngang thì nó chịu thêm tác dụng của lực điện

+ \(\overrightarrow E \) có phương ngang =>\(\overrightarrow {{F_d}} \) có phương ngang

+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q đặt trong điện trường đều là: \(T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} \)

Ta có:

\(\begin{array}{l}a = \dfrac{{{F_d}}}{m} = \dfrac{{\left| q \right|E}}{m}\\g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} \\ \to T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}} \end{array}\)

Ta suy ra: \(\dfrac{T}{{T'}} = \sqrt {\dfrac{{g'}}{g}} \)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{T}{{0,841T}} = \sqrt {\dfrac{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}{g}} \\ \Rightarrow {\left( {\dfrac{1}{{0,841}}} \right)^2}.10 = \sqrt {{{10}^2} + {a^2}} \\ \Rightarrow a = 9,995m/{s^2}\\ \Leftrightarrow \dfrac{{\left| q \right|E}}{m} = 9,995\\ \Rightarrow \left| q \right| = 9,{995.10^{ - 6}} \approx {10^{ - 5}}C\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: D

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.