Đặt con lắc đơn trong điện trường có \(\overrighta...

Câu hỏi: Đặt con lắc đơn trong điện trường có \(\overrightarrow E \) theo phương thẳng đứng hướng từ trên xuống dưới và có độ lớn E = 10⁴ V/m. Biết khối lượng của quả cầu là m = 20 g, quả cầu được tích điện q = - 12.10^-6 C, chiều dài dây treo ℓ = 1 m. Lấy g = π² = 10 m/s². Chu kì dao động của con lắc là:

A \(\frac{\pi }{4}s\)

B \(2\pi s\)

C \(\pi s\)

D \(\frac{\pi }{2}s\)

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Phương pháp:

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

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện

Giải chi tiết:

Hướng dẫn giải:

Ta có, con lắc tích điện âm, Cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) hướng xuống => Lực điện \(\overrightarrow {{F_d}} \)hướng lên

Chu kì dao động của con lắc khi đó: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \)

Ta có:

\(\begin{array}{l}g' = g - \frac{F}{m} = g - \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 10 - \frac{{\left| { - {{12.10}^{ - 6}}} \right|{{10}^4}}}{{0,02}} = 4m/{s^2}\\ \to T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\frac{1}{4}} = \pi (s)\end{array}\)

Chọn C

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Bài tập biến thiên chu kỳ của con lắc đơn

↑