Một con lắc đơn gồm dây treo dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g

37/40

Một con lắc đơn gồm dây treo dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 7.10−7C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương nằm ngang và có độ lớn 105V/m. Khi quả cầu đang cân bằng, người ta đột ngột đổi ngược chiều điện trường nhưng vẫn giữ nguyên cường độ. Lấy g=10 m/s2. Trong quá trình dao động sau đó, hai vị trí trên quỹ đạo của quả nặng có độ cao chênh lệch nhau lớn nhất là

0,73 cm

1,1 cm

0,97 cm

2,2 cm

Giải thích

Đáp án D

Ban đầu, khi cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng góc β

tanβ=qEmg=0,07→β≈4°.

Khi đổi chiều điện trường, dây treo ở vị trí cân bằng mới đối xứng với ban đầu qua phương thẳng đứng như hình vẽ và con lắc dao động với biên độ α0=2β=8°.

Lúc này vị trí cao nhất và thấp nhất lệch nhau đoạn h=l(1−cos3β)≈2,185 cm.