KHI VẬT NẶNG CỦA MỘT CON LẮC ĐƠN CÓ KHỐI LƯỢNG M = 100G VÀ MANG ĐIỆN T...

Câu 45: Khi vật nặng của một con lắc đơn có khối lượng m = 100g và mang điện tích q = – 10 –5 C đang ở vị trí

cân bằng, người ta truyền cho nó một vận tốc theo phương ngang có độ lớn 20cm/s. Khi vật nặng đến vị trí biên

thì người ta thiết lập một điện trường đều theo phương thẳng đứng ở nơi treo con lắc, con lắc tiếp tục dao động

với tốc độ cực đại đạt được là 30cm/s. Vectơ cường độ điện trường được thiết lập có

A. độ lớn 49,3kV/m và hướng lên. B. độ lớn 123kV/m và hướng xuống.

C. độ lớn 49,3kV/m và hướng xuống. D. độ lớn 123kV/m và hướng lên.

HD: Khi chưa có điện trường tại vị trí cân bằng vận tốc con lắc đơn có giá trị lớn nhất bằng:

v max =S 0 . ω=S 0 . √ g l .

Tại vị trí biên vận tốc vật bằng 0 nên người ta thiết lập một điện trường thẳng đứng E không có tác dụng làm

thay đổi biên độ góc của con lắc mà chỉ có tác dụng làm tăng tần số nên:

V max = S 0 . ω ' =S 0 . √ g + l qE m => E có

phương thẳng đứng và ngược chiều với gia tốc g (hướng lên).

v max

g+ g qE m = 2 3 4 qE m =5 g E= 5 mg 4 q = 5 .0,1 . 9 4 .10 ,87 5 =123 kV / m

Xét tỉ số:

V max =.