Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T. Sau đó người ta tích điện cho vật nặng một

Câu hỏi số 542165:

Vận dụng

Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T. Sau đó người ta tích điện cho vật nặng một điện tích q rồi truyền cho con lắc dao động trong một điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) hướng thẳng đứng lên trên thì thấy chu kì dao động của con lắc khi đó là \(T' = \dfrac{T}{{\sqrt 5 }}.\) Cho \(E = {4.10^5}V/m;\,\,g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\), khối lượng vật nặng m = 50g. Điện tích của vật này là

A. \(q = 2,5\mu C\).

B. \(q = 5\mu C\).

C. \(q = - 2,5\mu C\).

D. \(q = - 5\mu C\).

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:542165

Phương pháp giải

Công thức tính chu kì: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)

Gia tốc hiệu dụng: \(\overrightarrow {{g_{HD}}} = \overrightarrow g + \overrightarrow a \)

Lực điện: \({F_d} = qE\)

Gia tốc: \(a = \dfrac{{{F_d}}}{m}\)

Giải chi tiết

Chu kì của con lắc sau khi tích điện là:

\(T' = \dfrac{T}{{\sqrt 5 }} \Leftrightarrow \dfrac{{T'}}{T} = \dfrac{1}{{\sqrt 5 }} \Leftrightarrow \sqrt {\dfrac{g}{{g'}}} = \dfrac{1}{{\sqrt 5 }} \Leftrightarrow g' = 5g\)

Do \(\overrightarrow E \) hướng thẳng đứng lên trên, ta có:

\(\begin{array}{l}g' = g + \dfrac{{qE}}{m} \Leftrightarrow - 4g = \dfrac{{qE}}{m}q = \dfrac{{ - 4gm}}{E}\\ \Rightarrow q = \dfrac{{ - {{4.10.50.10}^{ - 3}}}}{{{{4.10}^5}}} = - {5.10^{ - 6}}\,\,\left( C \right) = - 5\,\,\left( {\mu C} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: D

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.