Google
Câu hỏi: Vật nặng của một con lắc đơn có khối lượng 50g và mang điện tích $5\mu C$ đang dao động điều hòa với biên độ góc ${{7}^{o}}$. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì người ta giữ điểm chính giữa của dây treo đồng thời thiết lập một điện trường đều theo phương thẳng đứng hướng xuống với cường độ là ${{5.10}^{4}}V/m.$ Lấy $g=10m/{{s}^{2}}$. Biên độ góc của vật sau đó là
A. ${{9,3}^{o}}.$
B. ${{5,25}^{o}}.$
C. ${{8,1}^{o}}.$
D. ${{6,1}^{o}}.$
A. ${{9,3}^{o}}.$
B. ${{5,25}^{o}}.$
C. ${{8,1}^{o}}.$
D. ${{6,1}^{o}}.$
Sau khi người ta giữ điểm chính giữa của dây treo đồng thời thiết lập một điện trường đều theo phương thẳng đứng hướng xuống thì:
+ Ở vị trí cân bằng, dây treo vẫn có phương thẳng đứng $\to $ vật vẫn ở vị trí cân bằng.
+ Gia tốc hiệu dụng: ${{g}_{hd}}=g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}=15(m/{{s}^{2}})$
+ Chiều dài dây treo sau khi giữ điểm chính giữa là $\ell '=\dfrac{\ell }{2}$
Ta có: ${{v}^{2}}=g\ell \alpha _{o}^{2}={{g}_{hd}}\ell '\alpha '_{o}^{2}\Rightarrow {{\alpha }_{o}}'={{\alpha }_{o}}\sqrt{\dfrac{g\ell }{{{g}_{hd}}\ell '}}$
Thay số ta có: ${{\alpha }_{o}}'={{7}^{o}}.\sqrt{\dfrac{10.\ell }{15.\dfrac{\ell }{2}}}\approx {{8,1}^{o}}$
+ Ở vị trí cân bằng, dây treo vẫn có phương thẳng đứng $\to $ vật vẫn ở vị trí cân bằng.
+ Gia tốc hiệu dụng: ${{g}_{hd}}=g+\dfrac{\left| q \right|E}{m}=15(m/{{s}^{2}})$
+ Chiều dài dây treo sau khi giữ điểm chính giữa là $\ell '=\dfrac{\ell }{2}$
Ta có: ${{v}^{2}}=g\ell \alpha _{o}^{2}={{g}_{hd}}\ell '\alpha '_{o}^{2}\Rightarrow {{\alpha }_{o}}'={{\alpha }_{o}}\sqrt{\dfrac{g\ell }{{{g}_{hd}}\ell '}}$
Thay số ta có: ${{\alpha }_{o}}'={{7}^{o}}.\sqrt{\dfrac{10.\ell }{15.\dfrac{\ell }{2}}}\approx {{8,1}^{o}}$
Đáp án C.