Một con lắc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q > 0. Khi đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường nằm ngang thì tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α với tanα = 3/4, lúc này con lắc dao động nhỏ với chu kỳ T1. Nếu đổi chiều điện trường này sao cho véctơ cường độ diện trường có phương thẳng đứng hướng lên và cường độ không đổi thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc lúc này là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có gia tốc do lực điện trường gây ra cho vật
a = F/m = Eq/m (E là độ lớn cường độ điện trường).
Khi điện trường nằm ngang:\( T_1 = 2\pi \sqrt {\frac{{{l_1}}}{{{g_1}}}} \)với \( {g_1} = \sqrt {{a^2} + {g^2}} .\tan \alpha \)
\( tan\alpha = \frac{F}{P} = \frac{a}{g} = \frac{3}{4} \to a = \frac{3}{4}g,{g_1} = \frac{5}{4}g\)
Khi điện trường hướng thẳng đứng lên trên \(T_2 = 2\pi \sqrt {\frac{{{l_2}}}{{{g_2}}}} \)
Với g2 = g – a = g – (3/4)g = (1/4) g
\( \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \sqrt {\frac{{{g_1}}}{{{g_1}}}} = \sqrt {\frac{{\frac{5}{4}g}}{{\frac{1}{4}g}}} = \sqrt 5 \to {T_2} = \sqrt 5 {T_1}\)
