Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng 50 g, mang điện...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Gia tốc trọng trường hiệu dụng: \(\overrightarrow {g'}  = \overrightarrow g  + \dfrac{{\overrightarrow {{F_d}} }}{m}\)

Vị trí cân bằng là vị trí dây treo song song với \(\overrightarrow {g'} \)

Tốc độ của vật:\(v = \sqrt {g'l(\alpha _O^2 - {\alpha ^2})} \)

Giải chi tiết:

Lực điện tác dụng lên vật theo phương ngang là:

\(\begin{array}{l}F = E.q = {73500.10^{ - 6}} = 0,0735\,\,\left( N \right)\\ \Rightarrow \tan {\alpha _O} = \dfrac{F}{P} = \dfrac{{0,0735}}{{0,5.9,8}} = 0,15\end{array}\)

Do góc lệch nhỏ, \({\alpha _O} = \tan {\alpha _O} = 0,15\)

Gia tốc trọng trường hiệu dụng là: \(g' = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\dfrac{F}{m}} \right)}^2}}  = 9,91\)

Khi dây lệch góc 3⁰, ta có: \(\alpha  = {\alpha _O} - \dfrac{{3.\pi }}{{180}} = 0,05\)

Tốc độ của vật là:\(v = \sqrt {g'l(\alpha _O^2 - {\alpha ^2})}  = 0,357\,\,\left( {m/s} \right)\)

Chọn D.