Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng 1g treo vào sợi dây nhẹ, không dãn, tại nơi có g=10m/s2, trong điện trường đều có vecto cường độ điện trường E nằm ngang, độ lớn E=1000V/m. Khi vật chưa tích điện, chu kì dao động điều hòa của con lắc là T. Khi con lắc tích điện q, chu kì dao động điều hòa của con lắc là 0,841T. Độ lớn điện tích q là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi con lắc chưa tích điện, chu kì dao động của con lắc:
\( T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
+ Khi con lắc tích điện, đặt trong điện trường nằm ngang thì nó chịu thêm tác dụng của lực điện theo phương ngang
Chu kì dao động của con lắc tích điện q đặt trong điện trường đều là: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g'}} \)
+ Gia tốc trọng trường hiệu dụng của con lắc là: \( g' = \sqrt {{g^2} + {{(\frac{{\left| q \right|E}}{m})}^2}} \)
Chu kì của con lắc trong điện trường là:
\(\begin{array}{l} T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} = 2\pi \sqrt {\frac{1}{{\sqrt {{g^2} + {{(\frac{{\left| q \right|E}}{m})}^2}} }}} = 0,841T\\ \Rightarrow 2\pi \sqrt {\frac{1}{{\sqrt {{g^2} + {{(\frac{{\left| q \right|E}}{m})}^2}} }}} = 0,841.2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \Leftrightarrow \sqrt {{g^2} + {{(\frac{{\left| q \right|E}}{m})}^2}} = \frac{g}{{{{0,841}^2}}}\\ \Leftrightarrow {g^2} + {(\frac{{\left| q \right|E}}{m})^2} = \frac{{{g^2}}}{{{{0,841}^4}}} \to {10^2} + {(\frac{{\left| q \right|.1000}}{{{{1.10}^{ - 3}}}})^2} = \frac{{{{10}^2}}}{{{{0,841}^4}}} \to \left| q \right| \approx {1.10^{ - 5}}C \end{array}\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Chu Văn An lần 3
Câu hỏi liên quan
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình là s = 6cos2πt(cm) (t tính bằng s). Chu kì dao động của con lắc là:
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x=6cos(10πt+π3)(cm). Vận tốc của vật có độ lớn cực đại lần đầu tiên vào thời điểm
-
Một vật nhỏ dao động điều hoà với biên độ A dọc theo trục Ox. Quỹ đạo của vật là một đoạn thẳng có chiều dài:
-
Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc bằng 9o. Ở thời điểm t0, vật nhỏ của con lắc có li độ góc và li độ cung lần lượt là 4,5o và 2,5π cm. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ của vật ởthời điểm t0
-
Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 2,5Ω,mạch ngoài gồm điện trở R1=0,5Ω mắc nối tiếp với một biến trở R. Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên biến trở R đạt giá trị cực đại là:
-
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Vận tốc của vật
-
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang (k1, m) và (k2, m) như hình vẽ. Trục dao động M và N cách nhau 9cm. Lò xo k1 có độ cứng 100 N/m ; chiều dài tự nhiên l1 = 35cm. Lò xo k2 có độ cứng 25N/m, chiều dài tự nhiên l2 = 26cm. Hai vật có khối lượng cùng bằng m. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k1 dãn một đoạn 3cm, lò xo k2 nén một đoạn 6cm rồi đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Bỏ qua mọi ma sát. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật trong quá trình dao động xấp xỉ bằng :
.PNG)
-
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g và một lò xo nhẹ có độ cứng 40N/m. Khi vật ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho nó một vận tốc ban đầu bằng 2m/s dọc theo trục lò xo. Sau đó vật nhỏ dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật nhỏ sau khi truyền vận tốc là
-
Một ống dây có độ tự cảm L, dòng điện chạy qua ống dây là I. Năng lượng từ trường của ống dây là:
-
Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k, vật nhỏ có khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa với chu kì là
-
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình \( x = A\cos (\frac{\pi }{3}t + \varphi )\)( t tính bằng s). Trong ba khoảng thời gian theo thứ tự liên tiếp nhau là \( \Delta t = 1s,\Delta {t_2} = \Delta {t_3} = 2s\) thì quãng đườngchuyển động của vật lần lượt là S1=5cm, S2=15cm và S3. Quãng đường S3 gần nhất với kết quả nào sau đây?
-
Một con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ, không dãn, chiều dài l và chất điểm có khối lượng m. Cho con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Tần số góc của con lắc được tính bằng công thức
-
Điện năng tiêu thụ của mạch được đo bằng
-
Trong quá trình truyền sóng cơ, gọi \( \lambda \) là bước sóng, v là vận tốc truyền sóng và f là tần số sóng. Mối liên hệ giữa các đại lượng này là:
-
Bộ phận giảm xóc của ô tô và xe máy có tác dụng
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T. Khi vật ở vị trí cân bằng, tại nơi có gia tốc trọng trường g, lò xo dãn một đoạn l = 0,5A. Thời gian trong một chu kì mà độ lớn gia tốc của vật đó lớn hơn hoặc bằng gia tốc trọng trường g là
-
Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào
-
Một vật dao động điều hòa với chu kì T. Động năng của vật này biến thiên điều hòa với chu kì
-
Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2 được treo ở trần một căn phòng, dao động điều hòa với chu kì tương ứng là 2,0s và 1,8s. Tỷ số l2/ l1 bằng:
