Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trườngg một góc 55o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2.Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Góc lệch của dây treo VTCB : \( \tan \alpha = \frac{{qE}}{{mg}} = 1 \to \alpha = {45^0}\)
+ Gia tốc trong trường biểu kiến: \( g' = \sqrt {{g^2} + {{(\frac{{qE}}{m})}^2}} = 10\sqrt 2 \)
+ Khi kéo lệch khỏi VTCB một góc 54° so với phương thẳng đứng thì \( {\alpha _0} = {9^0}\) (góc lệch dây treo tại VTCB mới)
+ Tốc độ cực đại của vật nhỏ là\( {v_{\max }} = \sqrt {2g'l(1 - \cos {\alpha _0})} = 0,59(m/s)\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Đồng Đậu