Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích \(10\mu C\) treo ở đầu sợi

Câu hỏi số 618541:

Vận dụng cao

Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích \(10\mu C\) treo ở đầu sợi dây nhẹ, không giãn có chiều dài 50cm. Đặt hệ vào không gian có từ trường đều với véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng quĩ đạo của quả cầu, chiều hướng vào trong và có độ lớn 0,5T. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc \({60^0}\) rồi buông nhẹ. Bỏ qua mọi lực cản, lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Lực căng dây khi quả cầu đi qua vị trí cân bằng là

A. 3 N.

B. 4 N.

C. 1 N.

D. 2 N.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Con lắc dao động chịu thêm tác dụng của lực Lorenxo.

Áp dụng phương trình định luật II Newton.

Giải chi tiết

Tác dụng vào vật nặng có:

\(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow {{F_l}} = m\overrightarrow {{a_{ht}}} \)

Chiếu lên phương của \(\overrightarrow T \) ta có:

\(\begin{array}{l} - P + T + {F_l} = m{a_{ht}}\\ \Rightarrow {T_{\max }} = m{a_{ht\max }} + P - {F_l}\\ \Rightarrow {T_{\max }} = m\dfrac{{{v^2}_{\max }}}{l} + mg - q.B.{v_{\max }}\,\,\left( * \right)\end{array}\)

Ta có:

\({v_{\max }} = \sqrt {2gl\left( {1 - \cos \alpha } \right)} = \sqrt {2.10.0,5.\left( {1 - \cos {{60}^0}} \right)} \)

Thay vào phương trình (*) tính được: \({T_{\max }} \approx 2\left( N \right)\)

Xem lời giải Hỏi đáp / Thảo luận

Câu hỏi:618541

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.