-
Lớp 12
-
Lớp 11
-
Lớp 10
- SGK Toán 10 - Đại Số và Hình Học Toán 10
- SGK Toán 10 nâng cao
- SGK Tiếng Anh 10
- SGK Tiếng Anh 10 Mới
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn 10 ngắn gọn
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Tác giả - Tác phẩm văn 10
- SGK Vật lý 10
- SGK Vật lý 10 nâng cao
- SGK Hóa học 10
- SGK Hóa học 10 nâng cao
- SGK Sinh học 10
- SGK Sinh học 10 nâng cao
-
Lớp 9
-
Lớp 8
-
Lớp 7
-
Lớp 6
- Lớp 5
- Lớp 4
- Lớp 3
- Lớp 2
- Lớp 1
- Thông tin tuyển sinh
Câu hỏi 36
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q > 0. Khi đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường nằm ngang thì tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α, có \(\tan \alpha = \dfrac{3}{4}\); lúc này con lắc dao động nhỏ với chu kỳ T1. Nếu đổi chiều điện trường này sao cho véctơ cường độ diện trường có phương thẳng đứng hướng lên và cường độ không đổi thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc lúc này là:
Phương pháp giải :
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{F_d}} = q.\overrightarrow E = m.\overrightarrow a \\\overrightarrow {{F_d}} \bot \overrightarrow P \Rightarrow g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} \\\overrightarrow {{F_d}} \uparrow \uparrow \overrightarrow P \Rightarrow g' = g + a\\\overrightarrow {{F_d}} \uparrow \downarrow \overrightarrow P \Rightarrow g' = g - a\\T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} \end{array}\)
Lời giải chi tiết :
Khi vecto cường độ điện trường nằm ngang:
Từ hình vẽ ta có: \(\tan \alpha = \dfrac{{{F_d}}}{P} = \dfrac{{ma}}{{mg}} = \dfrac{3}{4} \Rightarrow a = \dfrac{3}{4}.g\)
Gia tốc trọng trường hiệu dụng :
\(g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} = \sqrt {{g^2} + \dfrac{{9{g^2}}}{{16}}} = \dfrac{5}{4}.g\)
Chu kì dao động của con lắc khi đó:
\({T_1} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} = \dfrac{2}{{\sqrt 5 }}.2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \,\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Khi đổi chiều điện trường sao cho hướng vecto cường độ điện trường hướng lên thì \(\overrightarrow {{F_d}} \) hướng lên (do q > 0). Gia tốc trọng trường hiệu dụng khi đó:
\(g'' = g - a = g - \dfrac{3}{4}.g = \dfrac{1}{4}.g\)
Chu kì dao động của con lắc khi đó:
\({T_2} = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g''}}} = 2.2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
+ Từ (1) và (2) ta có: \(\dfrac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \sqrt 5 \Rightarrow {T_2} = \sqrt 5 .{T_1}\)
Chọn D.
Đáp án A:
\({T_2} = {T_1}\sqrt {\dfrac{7}{5}} \)
Đáp án B:
\({T_2} = \dfrac{{{T_1}}}{{\sqrt 5 }}\)
Đáp án C:
\({T_2} = {T_1}\sqrt {\dfrac{5}{7}} \)
Đáp án D:
\({T_2} = {T_1}\sqrt 5 \)