Một con lắc đơn dài 1m, một quả nặng dạng hình cầu khối lượng 400g mang điện tích q = -4.10-6C. Lấy g = 10m/s2. Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường đều (có phương trùng với phương trọng lực) thì chu kì dao động của con lắc là 2,04s. Xác định hướng và độ lớn của véc tơ cường độ điện trường ?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi g’ là gia tốc trọng trường hiệu dụng.
Khi đặt con lắc vào điện trường đều, con lắc chịu tác dụng của lực điện trường : \(\overrightarrow F = q\overrightarrow E \)
Chu kì dao động của con lắc \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \Rightarrow g' = \frac{{4{\pi ^2}.l}}{{{T^2}}} = \frac{{4{\pi ^2}.1}}{{2,{{04}^2}}} \\= 9,48m/{s^2}\)
Giả sử E cùng chiều với trọng lực, ta có : \(g' = g + a \Rightarrow a = g' - g = 9,48 - 10\\ = - 0,52m/{s^2}\)
Ta có : \(a = \frac{{qE}}{m} \Rightarrow E = \frac{{m.a}}{q} = \frac{{0,4.\left( { - 0,52} \right)}}{{ - {{4.10}^{ - 6}}}}\\ = 52000 = 0,{52.10^5}V/m\)
=>Điều giả sử là đúng => E hướng xuống
Chọn C
Đề thi HK2 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022
Trường THPT Lý Thường Kiệt
