Thế năng tại vị trí dây treo hợp với phương thằng đứng góc $60^0$

thehiep đã viết:

Bài toán: Một con lắc đơn có dây treo dài $0,7m$ dao động trong chân không, có điện trường đều hướng theo phương nằm ngang. Vật nhỏ có khối lượng $2\sqrt{3}mg$ và mang điện tích $q=2.10^{-6}$, cường độ điện trường $E=10^4V/m$. Vật đang đứng yên tại vị trí cân bằng thì đột ngột đổi chiều điện trường ngược lại nhưng giữ nguyên cường độ. Lấy $g=10m/s^2$, chọn mốc thế năng ở VTCB mới của vật. Tại vị trí dây treo con lắc hợp với phương thằng đứng một góc $60^0$, thế năng của vật bằng?

Click để xem thêm...

kiemro721119 đã viết:

Lời giải:​

Ta có: $a=\dfrac{q.E}{m}=\dfrac{10}{\sqrt{3}}$
Suy ra vị trí cân bằng ban đầu của vật có góc $tan \varphi=\dfrac{a}{g} \Rightarrow \varphi =30^0$
Suy ra vị trí dây hợp với phương thẳng đứng góc $60^0$ là điểm biên cao nhất của dao động. Thế năng tại đó cưc đại.
\[ W=\dfrac{1}{2}m.g'.\alpha^2_0=9,5.10^{-3} J\]

Click để xem thêm...