Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng 100 g được treo trong một điện trường đều

Câu hỏi số 387252:

Vận dụng

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng 100 g được treo trong một điện trường đều hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn E = 9800 V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc là 2 s, tại nơi có gia tốc trọng trường \(g = 9,8\,\,m/{s^2}\). Truyền cho quả nặng điện tích q > 0 thì chu kì dao động của con lắc thay đổi 0,002 s. Giá trị q bằng

A. \(2\,\,\mu C\)

B. \(0,2\,\,\mu C\)

C. \(3\,\,\mu C\)

D. \(0,3\,\,\mu C\)

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:387252

Phương pháp giải

Chu kì của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{g}} \)

Gia tốc của con lắc trong điện trường: \(g' = \dfrac{{Eq}}{m}\)

Gia tốc trọng trường hiệu dụng: \({g_{HD}} = g + g'\)

Giải chi tiết

Khi con lắc chưa được tích điện, chu kì của con lắc là:

\(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{g}} = 2\,\,\left( s \right)\,\,\left( 1 \right)\)

Khi tích điện cho con lắc, gia tốc trọng trường hiệu dụng của con lắc là:

\({g_{HD}} = g + \dfrac{{Eq}}{m}\)

Chu kì của con lắc khi đó là:

\(T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{{{g_{HD}}}}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{{g + \dfrac{{Eq}}{m}}}} = 1,998\,\,\left( s \right)\,\,\left( 2 \right)\)

Lấy (1) chia cho (2), ta có:

\(\begin{gathered}
\frac{{g + \frac{{Eq}}{m}}}{g} = {\left( {\frac{2}{{1,998}}} \right)^2} \hfill \\
\Rightarrow \frac{{9,8 + \frac{{9800q}}{{0,1}}}}{{9,8}} = {\left( {\frac{2}{{1,998}}} \right)^2} \hfill \\
\Rightarrow q = {2.10^{ - 7}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( C \right) = 0,2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {\mu C} \right) \hfill \\
\end{gathered} \)

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.