Một con lắc đơn tích điện, được đặt trong một điện trường đều mà véc tơ \(\overrightarrow E \) có phương nằm ngang. Bỏ qua lực cản không khí. Tại vị trí cân bằng, dây treo lệch một góc \({20^0}\) so với phương thẳng đứng và chu kì dao động của con lắc trong điện trường là \(1,93s\). Khi không có điện trường thì chu kì dao động điều hòa của nó là

Câu 392139: Một con lắc đơn tích điện, được đặt trong một điện trường đều mà véc tơ \(\overrightarrow E \) có phương nằm ngang. Bỏ qua lực cản không khí. Tại vị trí cân bằng, dây treo lệch một góc \({20^0}\) so với phương thẳng đứng và chu kì dao động của con lắc trong điện trường là \(1,93s\). Khi không có điện trường thì chu kì dao động điều hòa của nó là

A. 1,65s.

B. 2,01s.

C. 2,25s.

D. 1,99s.

Câu hỏi : 392139

Quảng cáo

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

Đáp án : D
(0) bình luận (0) lời giải
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:

\(\begin{array}{l}cos\alpha = \dfrac{P}{{R'}} = \dfrac{g}{{g'}}\\g' = \dfrac{g}{{cos\alpha }}\\ \to T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{\dfrac{g}{{cos\alpha }}}}} \end{array}\)

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

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{T}{{1,93}} = \sqrt {\dfrac{{\dfrac{g}{{cos\alpha }}}}{g}} = \sqrt {\dfrac{1}{{cos{{20}^0}}}} \\ \Rightarrow T = 1,99s\end{array}\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.