Google
Câu hỏi: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích $q=+{{5.10}^{-6}}C$ được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều là mà vecto cường độ điện trường có độ lớn $E={{10}^{4}}V/m$ và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy $g=10m/{{s}^{2}}.$ Chu kì dao động điều hoà của con lắc là:
A. 0,58s
B. 1,40s
C. 1,99s
D. 1,15s
A. 0,58s
B. 1,40s
C. 1,99s
D. 1,15s
Phương pháp:
Lực điện: $\overrightarrow{F}=~q\overrightarrow{E~}$
Chu kì của con lắc là: $T=~2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g\pm \dfrac{\left| q \right|E}{m}~}}~$
Khi $\left\{ \begin{aligned}
& \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \uparrow \overrightarrow{P}\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}}} \\
& \overrightarrow{F}\uparrow \downarrow \overrightarrow{P}\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g-\dfrac{\left| q \right|E}{m}}} \\
\end{aligned} \right.$
Cách giải:
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& \overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E} \\
& q>0;\overrightarrow{E}~\downarrow \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \overrightarrow{F}\downarrow \Rightarrow \overrightarrow{F}\uparrow \uparrow \overrightarrow{P~}$
Vậy chu kì dao động điều hoà của con lắc là: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}}}=2\pi .\sqrt{\dfrac{0,5}{10+\dfrac{{{5.10}^{-6}}{{.10}^{4}}}{0,01}}}=1,15s$
Lực điện: $\overrightarrow{F}=~q\overrightarrow{E~}$
Chu kì của con lắc là: $T=~2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g\pm \dfrac{\left| q \right|E}{m}~}}~$
Khi $\left\{ \begin{aligned}
& \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \uparrow \overrightarrow{P}\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}}} \\
& \overrightarrow{F}\uparrow \downarrow \overrightarrow{P}\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g-\dfrac{\left| q \right|E}{m}}} \\
\end{aligned} \right.$
Cách giải:
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& \overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E} \\
& q>0;\overrightarrow{E}~\downarrow \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \overrightarrow{F}\downarrow \Rightarrow \overrightarrow{F}\uparrow \uparrow \overrightarrow{P~}$
Vậy chu kì dao động điều hoà của con lắc là: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}}}=2\pi .\sqrt{\dfrac{0,5}{10+\dfrac{{{5.10}^{-6}}{{.10}^{4}}}{0,01}}}=1,15s$
Đáp án D.