Câu hỏi
Một con lắc đơn có chu kì T = 1s trong vùng không có điện trường, quả lắc có khối lượng m = 10g bằng kim loại mang điện tích q = 10-5C. Con lắc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu, đặt thẳng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản bằng 400V. Kích thước các bản kim loại rất lớn so với khoảng cách giữa chúng. Cho khoảng cách giữa hai bản d = 10cm. Tìm chu kì con lắc khi dao động trong điện trường giữa hai bản kim loại đó?
- A 0,694s
- B 0,928s
- C 0,631s
- D 0,580s
Phương pháp giải:
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về con lắc đơn chịu thêm tác của lực điện
Lời giải chi tiết:
Đáp án A
Cách giải:
- Khi không có điện trường: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
- Khi con lắc được treo trong điện trường: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}} \)
Với: + Cường độ điện trường: \(E = \frac{U}{d} = \frac{{400}}{{{{10.10}^{ - 2}}}} = 4000(V/m)\)
+ \(a = \frac{{\left| q \right|E}}{m} = \frac{{{{10}^{ - 5}}.4000}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = 4\left( {m/{s^2}} \right)\)
\( \Rightarrow \frac{{T'}}{T} = \sqrt {\frac{g}{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}} \Leftrightarrow T' = \sqrt {\frac{{10}}{{\sqrt {{{10}^2} + {4^2}} }}} = 0,964s\)
Câu hỏi trước
