Một con lắc đơn gồm có dây treo dài 1m và vật nhỏ khối lượng 100g mang điện tích 2.10-5C. Treo con lắc đơn này trong điệ?
Một con lắc đơn gồm có dây treo dài 1m và vật nhỏ khối lượng 100g mang điện tích 2.10-5C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với véc tơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với véc tơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của véc tơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với véc tơ gia tốc trọng trường một góc 540 rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy g = 10m/s2. Tính tốc độ cực đại của con lắc trong quá trình dao động.
A. 0,50m/s.
B. 0,59m/s.
C. 2,87m/s.
D. 3,41m/s.
Đáp án B
Góc lệch của dây treo VTCB : \(\tan \alpha = \dfrac{{\left| q \right|E}}{{mg}} = 1 \to \alpha = {45^0}\)Gia tốc trọng trường biểu kiến là: \(g' = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\dfrac{{\left| q \right|E}}{m}} \right)}^2}} = 10\sqrt 2 \left( {m/{s^2}} \right)\)
Khi kéo lệch khỏi VTCB góc 54 độ so với phương thẳng đứng thì \({\alpha _0} = 54 - 45 = {9^0}\) ( góc lệch dây treo tại VTCB mới )
Tính tốc độ cực đại của con lắc khi này: \({v_{\max }} = \sqrt {2g'\ell \left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)} = 0,59m/s\)
