Khảo sát dao động điều hòa của một con lắc đơn, vật dao động nặng 200g,
134/235
Khảo sát dao động điều hòa của một con lắc đơn, vật dao động nặng 200g, tích điện q = −400μC tại nơi có gia tốc trọng trường 10m/s2. Khi chưa có điện trường chu kì dao động điều hòa là T. Khi có điện trường đều phương thẳng đứng thì chu kì dao động điều hòa là 2T. Điện trường đều sẽ:
hướng xuống và E = 7,5 kV/m.
hướng lên và E = 7,5 kV/m.
hướng xuống và E = 3,75 kV/m.
hướng lên và E = 3,75 kV/m.
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
Sử dụng lí thuyết con lắc đơn
Vận dụng lí thuyết về tương tác tĩnh điện.
Lời giải
Vì \[2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{g'}}} = 2.2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \Rightarrow g' = \frac{g}{4} = g - \frac{{3g}}{4} \Rightarrow \] Gia tốc trọng trường hiệu dụng giảm 0,75g nên \[\vec F = q\vec E\] hướng lên (\[\vec E\] hướng xuống) sao cho:
\[\frac{{3g}}{4} = \frac{{|q|E}}{m} \Rightarrow \frac{{3.10}}{4} = \frac{{{{400.10}^{ - 6}}.E}}{{0,2}} \Rightarrow E = 3750(V)\]