T

Một con lắc đơn dao động điều hoà tại một nơi với chu kì là T...

Câu hỏi: Một con lắc đơn dao động điều hoà tại một nơi với chu kì là T, tích điện q cho con lắc rồi cho dao động trong một điện trường đều có phương thẳng đứng thì chu kì dao động nhỏ là T'. Ta thấy T > T' khi:
A. điện trường hướng lên
B. điện trường hướng xuống
C. $q<0$ và điện trường hướng xuống
D. $q<0$ và điện trường hướng lên
Phương pháp:
+ Chu kì của con lắc đơn chỉ chịu tác dụng của trọng lực: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}}$
+ Chu kì của con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g'~}}=~2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g\pm \dfrac{\left| q \right|E}{m}~}}~$
Trong đó: $\left\{ \begin{aligned}
& g'=g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}\Leftrightarrow \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \uparrow \overrightarrow{P} \\
& g'=g-\dfrac{\left| q \right|E}{m}\Leftrightarrow \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \downarrow \overrightarrow{P} \\
\end{aligned} \right.$
+ Lực điện: $\overrightarrow{{{F}_{d}}}=q\overrightarrow{E}\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& q>0\Rightarrow \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E} \\
& q<0\Rightarrow \overrightarrow{{{F}_{d}}}\uparrow \downarrow \overrightarrow{E} \\
\end{aligned} \right.$
Cách giải:
+ Khi chỉ chịu tác dụng của trọng lực: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}}\left( 1 \right)~$

+ Khi $q<0$ và điện trường hướng lên thì $\overrightarrow{{{F}_{d}}}$ hướng xuống $\to \overrightarrow{{{F}_{d}}};\overrightarrow{P}$ cùng phương, cùng chiều.
Chu kì dao động của con lắc đơn lúc này: $T'=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}}}\left( 2 \right)~$
Từ (1) và (2) suy ra: $T>T$
Đáp án D.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top