Con lắc đơn có quả cầu nhỏ tích điện âm dao động điều hòa trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường thẳng đứng. Độ lớn lực điện tác dụng lên quả cầu bằng 0,2 trọng lượng của nó. Khi điện trường hướng xuống, chu kì dao động của con lắc là \(\sqrt 3 s\). Khi điện trường hướng lên thì chu kỳ dao động của con lắc là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Độ lớn lực điện tác dụng lên quả cầu bằng 0,2 trọng lượng của nó:
\({F_d} = 0,2P \Leftrightarrow ma = 0,2.mg\\ \Rightarrow a = 0,2g\)
+ Khi \(\vec E \downarrow {\mkern 1mu} \Rightarrow \overrightarrow {{F_d}} \uparrow \Rightarrow \overrightarrow {{F_d}} \uparrow \downarrow \vec P \\\Rightarrow {g_{hd}} = g - a = 0,8g\)
Chu kì dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_{hd}}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{0,8g}}} \)
+ Khi \(\vec E \uparrow {\mkern 1mu} \Rightarrow \overrightarrow {{F_d}} \downarrow \Rightarrow \overrightarrow {{F_d}} \downarrow \downarrow \vec P \\\Rightarrow {g_{hd}} = g + a = 1,2g\)
Chu kì dao động của con lắc: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_{hd}}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{1,2g}}} \)
+ Lấy \(\frac{{T'}}{T} = \frac{{2\pi \sqrt {\frac{l}{{1,2g}}} }}{{2\pi \sqrt {\frac{l}{{0,8g}}} }} \Leftrightarrow \frac{{T'}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 2 }}{{\sqrt 3 }}\\ \Rightarrow T' = \sqrt 2 s = 1,41s\)
Chọn D.
Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2022-2023
Trường THPT Trần Đại Nghĩa