Hai con lắc đơn cùng chiều dài dây treo, cùng khối...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động: \(T = \frac{{\Delta t}}{N}\)

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện : \(\overrightarrow {{F_d}}  = q\overrightarrow E \)

Giải chi tiết:

Ta có:

+ Chu kì dao động của con lắc không tích điện: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}}  = \frac{{\Delta t}}{5}\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q, ta có chu kì T’: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}}  = \frac{{\Delta t}}{6}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \frac{T}{{T'}} = \sqrt {\frac{{g'}}{g}}  = \frac{6}{5} \Rightarrow g' = 1,44g \Rightarrow g' > g\)

→ Lực điện \(\overrightarrow {{F_d}} \) hướng xuống.

Lại có bài cho cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) hướng xuống → Con lắc tích điện dương (q > 0)

Ta có:  \(g' = g + \frac{F}{m} = g + \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 1,44g \Rightarrow \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 0,44g \Rightarrow q = \frac{{0,44gm}}{E} = \frac{{0,44.10.0,01}}{{{{11.10}^4}}} = {4.10^{ - 7}}C\)

Chọn A