Câu hỏi 21

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Một con lắc đơn dao động điều hoà trong điện trường đều, có véc tơ cường độ điện trường  có phương thẳng đứng, hướng xuống. Khi vật treo chưa tích điện thì chu kỳ dao động là \({T_0} = 2s\), khi vật treo lần lượt tích điện q1 và q2 thì chu kỳ dao động tương ứng là \({T_1} = 2,4s;{T_2} = 1,6s\). Tỉ số \(\dfrac{{{q_1}}}{{{q_2}}}\)là:

Phương pháp giải : 

Chu kì dao động của con lắc đơn khi vật chưa tích điện: \({T_0} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)

Khi vật tích điện: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} \)

Với: \(g' = g \pm \dfrac{{\left| q \right|E}}{m}\)

Lời giải chi tiết : 

Khi vật treo chưa tích điện: \({T_0} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}}  = 2s\)

Khi vật treo tích điện q1: \({T_1} = 2,4s > {T_0} \Rightarrow {T_1} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g - \dfrac{{\left| {{q_1}} \right|E}}{m}}}}  = 2,4s \Rightarrow {q_1} < 0\)

Khi vật treo tích điện q2: \({T_2} = 1,6s < {T_0} \Rightarrow {T_2} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g + \dfrac{{\left| {{q_2}} \right|E}}{m}}}}  = 1,6s \Rightarrow {q_2} > 0\)

Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {\dfrac{{{T_0}}}{{{T_1}}}} \right)^2} = \dfrac{{g - \dfrac{{\left| {{q_1}} \right|E}}{m}}}{g} = \dfrac{{25}}{{36}} \Rightarrow \dfrac{{\left| {{q_1}} \right|E}}{m} = \dfrac{{11}}{{36}}.g\,\,\,\,\left( 1 \right)\\{\left( {\dfrac{{{T_0}}}{{{T_2}}}} \right)^2} = \dfrac{{g + \dfrac{{\left| {{q_2}} \right|E}}{m}}}{g} = \dfrac{{25}}{{16}} \Rightarrow \dfrac{{\left| {{q_2}} \right|E}}{m} = \dfrac{9}{{16}}.g\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

Lấy \(\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}} \Leftrightarrow \left| {\dfrac{{{q_1}}}{{{q_2}}}} \right| = \dfrac{{44}}{{81}} \Rightarrow \dfrac{{{q_1}}}{{{q_2}}} =  - \dfrac{{44}}{{81}}\)

Chọn A.

Đáp án A: 

\( - \dfrac{{44}}{{81}}\)

Đáp án B: 

\( - \dfrac{{81}}{{44}}\)      

Đáp án C: 

\( - \dfrac{{24}}{{57}}\)  

Đáp án D: 

\( - \dfrac{{57}}{{24}}\)


Bình luận