Tính điện tích q con lắc đặt trong điện trường

To_Be_The_Best

Active Member
Bài toán
Một con lắc đơn ở mặt đất dao động nhỏ chu kì là 2s. Đặt con lắc vẫn ở ngay mặt đất, nhưng cho quả cầu mang điện tích q đưa vào trong vùng điện trường đều $\overrightarrow{E}$, hướng xuống, có độ lớn E = 9810 V/m thì nó có chu kì giống như khi ở độ cao 6,4 km. Cho R = 6400 km, m=100 g và ở mặt đất $g=9,81 m/s^{2}$. Điện tích $q$ = ?
A. $-3.10^{-8} C$
B. $2.10^{-7} C$
C. $- 2.10^{-7} C$
D. $3.10^{-8} C$

Đáp án:
C
 
Trả lời:gọi chu kì sau là $T'$ và lúc trước là $T$. Với sự thay đổi theo độ cao thì ta có sự xấp xỉ:$\dfrac{T'-T}{T}=\dfrac{h}{R}$, với $h$ là độ cao đang xét, $R$ là bán kính Trái Đất, từ đó $ x=\dfrac{T'}{T}=1,001$. Mà $x=\sqrt{\dfrac{g}{g'}}$, nên $\dfrac{g}{g'}=1,002001>1$ nên $q<0$( vì véc-tơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống), cuối cùng độ lớn của $q$ là $q=\dfrac{ma}{E}=\dfrac{0,002001g.m}{E}=2.10^{-7}$, đáp án $C$ nhé.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Trả lời:gọi chu kì sau là $T'$ và lúc trước là $T$. Với sự thay đổi theo độ cao thì ta có sự xấp xỉ:$\dfrac{T'-T}{T}=\dfrac{h}{R}$, với $h$ là độ cao đang xét, $R$ là bán kính Trái Đất, từ đó $ x=\dfrac{T'}{T}=1,001$. Mà $x=\sqrt{\dfrac{g}{g'}}$, nên $\dfrac{g}{g'}=1,002001>1$ nên $q<0$( vì véc-tơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống), cuối cùng độ lớn của $q$ là $q=\dfrac{ma}{E}=\dfrac{0,002001g.m}{E}=2.10^{-7}$, đáp án $C$ nhé.

Đoạn này mình không hiểu lắm

$g'$ đó là gia tốc thay đổi theo độ cao , sao lại từ đó mà suy ra q < 0 được nhỉ ?

Còn câu cuối nữa, sao a lại tính theo công thức đó ?

Kiến thức mình còn ít, bạn giảng giải kĩ cho mình cái ha

Thank bạn
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Đoạn này mình không hiểu lắm

$g'$ đó là gia tốc thay đổi theo độ cao , sao lại từ đó mà suy ra q < 0 được nhỉ ?

Còn câu cuối nữa, sao a lại tính theo công thức đó ?

Kiến thức mình còn ít, bạn giảng giải kĩ cho mình cái ha

Thank bạn
Trả lời: cậu còn nhớ về công thức của định luật thứ hai của Niu-tơn chứ , $F=ma$?, bài này $F=qE$ - lực điện tác dụng lên con lắc. Cậu đọc kĩ lại đề bài đi, từ giả thiết có chu kì giống như..., nên việc thêm điện trường và đưa lên cao là độc lâp, dựa vào nhau để tìm ra thôi,. Còn tại sao hướng xuống à? Theo lớp 11 thì vec-tơ lực điện cùng chiều với $E$ khi điện tích dương, và ngược chiều khi điện tích âm.
 
Trả lời:gọi chu kì sau là $T'$ và lúc trước là $T$. Với sự thay đổi theo độ cao thì ta có sự xấp xỉ:$\dfrac{T'-T}{T}=\dfrac{h}{R}$, với $h$ là độ cao đang xét, $R$ là bán kính Trái Đất, từ đó $ x=\dfrac{T'}{T}=1,001$. Mà $x=\sqrt{\dfrac{g}{g'}}$, nên $\dfrac{g}{g'}=1,002001>1$ nên $q<0$( vì véc-tơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống), cuối cùng độ lớn của $q$ là $q=\dfrac{ma}{E}=\dfrac{0,002001g.m}{E}=2.10^{-7}$, đáp án $C$ nhé.
q>0 chứ nhỉ
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Mình chưa hiểu cách làm của bạn lắm

$g_{cao}<g => g_{dien}<g$ à ?
Trả lời: Bài này nói rõ là :'Đặt con lắc vẫn ở ngay mặt đất, nhưng cho quả cầu mang điện tích q đưa vào trong vùng điện trường đều
E, hướng xuống, có độ lớn E = 9810 V/m thì nó có chu kì giống như khi ở độ cao 6,4 km.', nên có điều trên.
 
Mà đáp án của cậu cũng không chuẩn đâu nè

Đáp án chính xác của nó là $1,9999(9).10^{-7}$, còn của cậu là $2,001.10^{-7}$

Sr, mình vẫn chưa hiểu post #10 :oops:
 

Quảng cáo

Back
Top