Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau

38/40

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc 80 và có chu kì tương ứng là T1 vaø T2=T1+0,25s. Giá trị của T2 là

1,974s

2,274s

1,895s

1,645s

Giải thích

Phương pháp:

Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác

Cách giải:

Gọi g1 vaø g2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi a1 vaø a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2.

Có a1 = a2 vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều: a1=a2=|q|Em

Hai con lắc cùng biên độ nên g→1↑↑g2→

Có T2>T1⇒g2<g1

Xét tam giác ABC có: q1=q2a1→⊥a2→⇒ΔABC vuông cân.

Tam giác OAC có: OBA=370⇒g2sin37=a2sin8 (1)

Tam giác OAC có: g1sin127=a1sin8 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: g1sin127=g2sin37⇒g1g2=sin127sin37

Mà

T1T2=g1g2=sin127sin37T2=T1+0,25⇒T2=T1⋅sinsin127sin37⇒T1sinsin127sin37=T1+0,25⇒T1=1,645s⇒T2=T1+0,25=1,645+0,25=1,895s

Chọn C