Một con lắc đơn có chiều dài 45cm với vật nhỏ có khối lượng 102g
Câu hỏi :
Một con lắc đơn có chiều dài 45cm với vật nhỏ có khối lượng 102g, mang điện tích \(2\mu C.\) Khi con lắc đang đứng cân bằng thì đặt một điện trường đều có véctơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 3,5.104 V/m trong quãng thời gian 0,336s rồi tắt điện trường. Lấy g = 9,81(m/s2), π = 3,14. Tốc độ cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động sau đó xấp xỉ là
A. 18,25cm/s.
B. 12,85cm/s.
C. 20,78cm/s.
D. 20,51cm/s.
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
+ Chu kì dao động của con lắc: \(T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=1,345\text{s}\)
+ Khi đặt vào điện trường, con lắc lệch khỏi VTCB ban đầu 1 góc α với :
\(\tan \alpha =\frac{F}{P}=\frac{qE}{mg}=\frac{{{2.10}^{-6}}.3,{{5.10}^{4}}}{0,102.9,81}\approx 0,07\Rightarrow \alpha \approx 0,07\text{rad}\)
Khi đó, con lắc có VTCB mới lệch 0,07rad theo chiều điện trường.
Lúc t = 0 con lắc ở vị trí biên âm
Khi t = 0,336s = \(\frac{T}{4}\) con lắc ở CTCB mới và vận tốc khi này \(v=\alpha \omega \)
Khi tắt điện trường thì VTCB trở lại ban đầu \(\Rightarrow {{\alpha }_{0}}=\sqrt{{{\alpha }^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}}=\alpha \sqrt{2}=0,07\sqrt{2}(\text{rad})\)
\(\Rightarrow {{v}_{\max }}=\sqrt{2gl\left( 1-\cos {{\alpha }_{0}} \right)}=20,78\text{cm/s}\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Chuyên Lê Thánh Tông - Quảng Nam
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 12
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK