Một con lắc đơn có chiều dài 45cm với vật nhỏ có khối lượng 102g,
Giải thích
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg
+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc cực đại: vmax=2gl1−cosα0
Cách giải:
+ Chu kì dao động của con lắc: T=2πlg=1,345s
+ Khi đặt vào điện trường, con lắc lệch khỏi VTCB ban đầu 1 góc αvới :
tanα=FP=qEmg=2.10−6.3,5.1040,102.9,81≈0,07⇒α≈0,07rad
Khi đó, con lắc có VTCB mới lệch 0,07rad theo chiều điện trường.
Lúc t = 0 con lắc ở vị trí biên âm
Khi t = 0,336s = T4con lắc ở CTCB mới và vận tốc khi này v=αω
Khi tắt điện trường thì VTCB trở lại ban đầu ⇒α0=α2+v2ω2=α2=0,072(rad)
⇒vmax=2gl1−cosα0=20,78cm/s
Chọn C.