Một con lắc đơn gồm 1 sợi dây có chiều dài 1m và quả nặng có m = 100g

Câu hỏi :

Một con lắc đơn gồm 1 sợi dây có chiều dài 1m và quả nặng có khối lượng m = 100g, mang điện tích q = 2.10-5C. Treo con lắc vào vùng không gian có điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường hướng lên và hợp với phương ngang một góc β = 30°. Biết cường độ điện trường có độ lớn E = 4.104 V/m và gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:

A. 2,56 s

B. 2,47 s 

C. 1,99 s

D. 2,1 s

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Ta có:  

\(\begin{array}{l}
{\overrightarrow g ^/} = \overrightarrow g  + \overrightarrow a \\
 \Rightarrow {g^/} = \sqrt {{g^2} + {a^2} + 2g.a.\cos \left( {\widehat {\overrightarrow g ,\overrightarrow a }} \right)} \\
\left\{ \begin{array}{l}
a = \frac{F}{m} = \frac{{\left| q \right|E}}{m} = 8\left( {m/{s^2}} \right)\\
\left( {\widehat {\overrightarrow g ,\overrightarrow a }} \right) = 90^\circ  + 30^\circ  = 120^\circ 
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow {g^/} = \sqrt {{{10}^2} + {8^2} + 2.10.8.\cos 120^\circ }  = \sqrt {84} \left( {m/{s^2}} \right)\\
 \Rightarrow {T^/} = \pi \sqrt {\frac{\ell }{{{g^/}}}}  = 2\pi \sqrt {\frac{1}{{\sqrt {84} }}}  \approx 2,1\left( {m/{s^2}} \right)
\end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247