Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không dãn và m...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Gia tốc trọng trường tại độ cao h là \(g=\frac{GM}{{{(R+h)}^{2}}}\)

Lực điện trưởng F = qE

Định luật 2 Niu tơn: a = F/m

Giải chi tiết:

Gia tốc trọng trường tại mặt đất: \(g=\frac{GM}{{{R}^{2}}}\)

Gia tốc trọng trường tại độ cao h là: \(g=\frac{GM}{{{(R+h)}^{2}}}\Rightarrow \frac{{{g}_{h}}}{g}={{\left( \frac{R}{R+h} \right)}^{2}}\Rightarrow {{g}_{h}}=9,7969m/{{s}^{2}}\)

Khi con lắc chịu tác dụng của lực điện \(\overrightarrow{{{g}_{hd}}}=\overrightarrow{g}+\overrightarrow{a}\)

Mà điện trường có phương thẳng đứng nên g_hd = g ± a

Để chu kỳ dao động của con  lắc không đổi thì g_gh = g_h < g

Vậy nên g – a = g_h => a = 3,1.10^-3 m/s² và hướng lên nên q > 0

và F = qE = ma => q = 5,1.10^-8C = 5,1nC

Chọn D