Google
Câu hỏi: Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại có khối lượng $200 \mathrm{~g}$, mang điện tích $6.10^{-8} \mathrm{C}$ được treo bằng sợi dây không dãn, mảnh, cách điện tại nơi có gia tốc trọng trường $\mathrm{g}=9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$. Đặt con lắc đơn trong điện trường đều nằm ngang có độ lớn $\mathrm{E}=4.10^6 \mathrm{~V} / \mathrm{m}$, kéo quả cầu đến vị trí thấp nhất rồi thả nhẹ. Lực căng lớn nhất của dây trong quá trình dao động gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. $2,0 \mathrm{~N}$
B. $1,0 \mathrm{~N}$.
C. $1.5 \mathrm{~N}$.
D. $25 \mathrm{~N}$.
$F=qE={{6.10}^{-8}}{{.4.10}^{6}}=0,24N$
$a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{0,24}{0,2}=1,2m/{{s}^{2}}$
Gia tốc biểu kiến là $g'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{a}^{2}}}=\sqrt{9,{{8}^{2}}+1,{{2}^{2}}}=\sqrt{97,48}m/{{s}^{2}}$
$\tan \beta =\dfrac{a}{g}=\dfrac{1,2}{9,8}\Rightarrow \beta \approx 6,{{981}^{o}}$
Sau khi thả nhẹ, vật dao động với biên độ góc $\beta \approx 6,{{981}^{o}}$
Lực căng dây lớn nhất trong quá trình dao động:
$F=mg'\left( 3-2\cos \beta \right)=0,2.\sqrt{97,48}.\left( 3-2\cos 6,{{981}^{o}} \right)\approx 2N$.
A. $2,0 \mathrm{~N}$
B. $1,0 \mathrm{~N}$.
C. $1.5 \mathrm{~N}$.
D. $25 \mathrm{~N}$.
$F=qE={{6.10}^{-8}}{{.4.10}^{6}}=0,24N$
$a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{0,24}{0,2}=1,2m/{{s}^{2}}$
Gia tốc biểu kiến là $g'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{a}^{2}}}=\sqrt{9,{{8}^{2}}+1,{{2}^{2}}}=\sqrt{97,48}m/{{s}^{2}}$
$\tan \beta =\dfrac{a}{g}=\dfrac{1,2}{9,8}\Rightarrow \beta \approx 6,{{981}^{o}}$
Sau khi thả nhẹ, vật dao động với biên độ góc $\beta \approx 6,{{981}^{o}}$
Lực căng dây lớn nhất trong quá trình dao động:
$F=mg'\left( 3-2\cos \beta \right)=0,2.\sqrt{97,48}.\left( 3-2\cos 6,{{981}^{o}} \right)\approx 2N$.
Đáp án A.