Cho ba con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo và cùng khối lượng. Con lắc thứ nhất và thứ hai mang điện tích q1 và q2, con lắc thứ 3 không mang điện, Đặt lần lượt ba con lắc vào điện trường đều có vecto cường độ điện trường theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chu kì dao động của chúng trong điện trường lần lượt là \({T_1},{T_2},{T_3}\) với \({T_1} = \frac{{{T_3}}}{3}\) và \({T_2} = \frac{2}{3}{T_3}\). Tỉ số \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}}\) có giá trị bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVì điện trường hướng xuống nên
+ Chu kì khi con lắc tích điện \({q_1}\) đặt trong điện trường là: \({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{{q_1}E}}{m}}}} \)
+ Chu kì khi con lắc tích điện \({q_2}\) đặt trong điện trường là: \({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{{q_2}E}}{m}}}} \)
+ Chu kì dao động của con lắc 3 là : \({T_3} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Ta có tỉ lệ : \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = \frac{{{T_3}}}{3} \Rightarrow \frac{{{q_1}.E}}{m} = 8g\\{T_2} = \frac{2}{3}{T_3} \Rightarrow \frac{{{q_2}.E}}{m} = \frac{5}{4}g\end{array} \right.\) \(\)
Lập tỉ số: \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} = \frac{{\frac{{{q_1}.E}}{m}}}{{\frac{{{q_2}.E}}{m}}} = \frac{8}{{\frac{5}{4}}} = \frac{{32}}{5} = 6,4\)
Chọn D.
Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022
Trường THPT Phan Ngọc Hiển