Một con lắc đơn có chiều dài dây treo \(50cm\) và vật nhỏ có khối lượng \(0,01kg\) mang điện

Câu hỏi số 412556:

Vận dụng

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo \(50cm\) và vật nhỏ có khối lượng \(0,01kg\) mang điện tích \(q = + {5.10^{ - 6}}C\) được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà véc tơ cường độ điện trường có độ lớn \(E = {10^4}V/m\) và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy \(g = 10m/{s^2}\); \({\pi ^2} = 10\). Chu kì dao động của con lắc là

A. \(0,58s.\)

B. \(1,40s.\)

C. \(1,15s.\)

D. \(1,99s.\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:412556

Phương pháp giải

Lực điện: \(\overrightarrow {{F_d}} = q\overrightarrow E \left( {q > 0} \right)\)

Trọng lực biểu kiến: \(\overrightarrow {P'} = \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_d}} \)

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

Giải chi tiết

Lực điện tác dụng lên con lắc là:

\(\overrightarrow {{F_d}} = q\overrightarrow E ;q > 0:\overrightarrow {{F_d}} \uparrow \uparrow \overrightarrow E \)

Mà \(\overrightarrow E \) hướng xuống → \(\overrightarrow {{F_d}} \) hướng xuống → \(\overrightarrow {{F_d}} \uparrow \uparrow \overrightarrow P \)

Ta có: \(P' = P + {F_d} \Rightarrow mg' = mg + \left| q \right|E \Rightarrow g' = g + \dfrac{{\left| q \right|E}}{m}\)

Ban đầu, chu kì của con lắc là: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{g}} \)

Chu kì của con lắc lúc sau là: \(T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{{g + \dfrac{{\left| q \right|E}}{m}}}} \)

\( \Rightarrow T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,5}}{{10 + \dfrac{{{{5.10}^{ - 6}}{{.10}^4}}}{{0,01}}}}} = 1,15\,\,\left( s \right)\)

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.