Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng 50 g, mang điện tích ({10^{ – 6}}C,)


  • Câu hỏi:

    Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng 50 g, mang điện tích ({10^{ – 6}}C,) được treo vào sợi dây mảnh, nhẹ, cách điện, không giãn chiều dài 1m. Toàn bộ hệ thống đặt trong điện trường đều nằm ngang, cường độ ({8.10^4}V/m.) Ban đầu dây treo được giữ theo phương thẳng đứng, thả nhẹ cho vật dao động. Lấy ({pi ^2} = 10) và (g = 9,8m/{s^2}.) Khi dây treo lệch góc (4^circ ) so phương thẳng đứng thì tốc độ của vật gần nhất giá trị

     

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Vị trí cân bằng khi có điện trường của con lắc lệch so với phương thẳng đứng góc ({alpha _0})

    Ta có:

    (begin{array}{l}tan {alpha _0} = dfrac{{{F_d}}}{P} = dfrac{{qE}}{{mg}} = dfrac{{{{10}^{ – 6}}{{.8.10}^4}}}{{{{50.10}^{ – 3}}.9,8}}\ Rightarrow {alpha _0} = 9,{27^0}end{array})

    Con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O với biên độ góc ({alpha _0}). Vị trí dây treo thẳng đứng là vị trí biên.

    (alpha _0^2 = {alpha ^2} + dfrac{{{v^2}}}{{gl}})

    Ta có(left{ begin{array}{l}{alpha _0} = 9,{27^0} = 0,0515pi \alpha  = {4^0} = dfrac{pi }{{45}}\l = 1m\g = 9,8end{array} right.) , thay vào biểu thức trên ta suy ra

    (left| v right| = 0,4199m/s)

    ADSENSE



  • Link Hoc va de thi 2021

    Chuyển đến thanh công cụ