T

Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng 250 g mang điện tích...

Câu hỏi: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng 250 g mang điện tích 107C được treo vào sợi dây mảnh cách điện có chiều dài 90 cm trong điện trường đều nằm ngang có cường độ E=2.106V/m. Khi quả cầu đang nằm yên ở vị trí cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường thì con lắc dao động điều hòa. Cho g=10m/s2. Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường có giá trị gần bằng
A. 55 cm/s
B. 24 cm/s
C. 40 cm/s
D. 48 cm/s
image8.png

Khi con lắc cân bằng trong điện trường đều có phương nằm ngang, vị trí A của con lắc có dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α với:
tanα=FP=q.Emg=0,08α=0,08rad
Khi đột ngột đổi chiều điện trường nhưng giữ nguyên cường độ thì con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới là điểm C, giữa A và B với biên độ góc:
α0=2α=0,16rad (Hình vẽ)
Con lắc dao động trong trọng trường hiệu dụng:
g=g2+(qEm)2=10,032m/s2
Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường:
v0=2g(1cosα0)=2.10,032.0,9.(1cos0,16)=0,48m/s=48cm/s
Đáp án D.
 

Quảng cáo

Back
Top