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
-
Xét hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, độ lệch pha không đổi theo thời gian.Dao động thứ nhất có biên độ A1 và pha ban đầu \( {\varphi _1}\), dao động thứ hai có biên độ A2 và pha ban đầu \( {\varphi _2}\). Pha ban đầu của dao động tổng hợp xác định bởi công thức:
-
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 khối lượng 200g dao động điều hòa với chu kỳ 2,0s. Khi gia tốc của vật là 0,5m/s2 thì động năng của vật là 1mJ. Lấy π2=10. Biên độ dao động của vật xấp xỉ bằng 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:
-
Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện?
-
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)
-
Sóng cơ truyền theo trục Ox có phương trình \( u = 30\cos ({4.10^3}t - 50x)cm\) (x đo bằng cm, t đo bằng giây) tốc độ truyền của sóng cơ này bằng:
-
Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là x1=A1cos(ωt+φ1) và x2=A2cos(ωt+φ2). Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo A1 (với A2,φ1,φ2 là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu W1 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị a1 và W2 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị a2 thì tỉ số W2/W1 gần nhất với kết quả nào sau đây?
.PNG)
-
Bộ phận giảm xóc của ô tô và xe máy có tác dụng
-
Hai vật A và B có cùng khối lượng 1kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh, nhẹ dài 15cm, hai vật được treo vào lò xo thẳng đứng có độ cứng k=100N/m tại nơi có gia tốctrọng trường g=10m/s2, lấy \(\pi^2=10\). Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng thì người ta đốt sợi dây nối hai vật, ngay sau đó vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Biết rằng độ cao đủ lớn, bỏ qua mọi ma sát. Lần đầu tiên vật A lên đến điểm cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng:
-
Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây dài. Ở thời điểm to, tốc độ dao động của các phần tửtại B và C đều bằng vo, còn phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí biên. Ở thời điểm t1, vận tốc của các phần tử tại B và C đều có giá trị bằng vo phần tử D lúc đó có tốc độ bằng
-
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 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:
-
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
-
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:
-
Một vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là\( {x_1} = 3\cos (10t - \frac{\pi }{3})cm\); \( {x_2} = 4\cos (10t + \frac{\pi }{6})cm\). Vận tốc cực đại của vật là
-
Con lắc đơn có chiều dài ℓ = 2m, dao động với biên độ góc \( {\alpha _0} = 0,1rad\), biên độ dài của con lắc là
-
Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 200g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số góc của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy \( {\pi ^2} = 10\). Độ cứng
của lò xo là
.PNG)
-
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm dần theo thời gian là
-
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:
