Cho ba con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo và cùng khối lượng. Con lắc thứ nhất và thứ hai mang điện tích q1 và q2, con lắc thứ 3 không mang điện, Đặt lần lượt ba con lắc vào điện trường đều có vecto cường độ điện trường theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chu kì dao động của chúng trong điện trường lần lượt là \({T_1},{T_2},{T_3}\) với \({T_1} = \frac{{{T_3}}}{3}\) và \({T_2} = \frac{2}{3}{T_3}\). Tỉ số \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}}\) có giá trị bằng
A. \(\frac{9}{4}\)
B. 12
C. 4,8
D. 6,4
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Vì điện trường hướng xuống nên
+ Chu kì khi con lắc tích điện \({q_1}\) đặt trong điện trường là: \({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{{q_1}E}}{m}}}} \)
+ Chu kì khi con lắc tích điện \({q_2}\) đặt trong điện trường là: \({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{{q_2}E}}{m}}}} \)
+ Chu kì dao động của con lắc 3 là : \({T_3} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Ta có tỉ lệ : \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = \frac{{{T_3}}}{3} \Rightarrow \frac{{{q_1}.E}}{m} = 8g\\{T_2} = \frac{2}{3}{T_3} \Rightarrow \frac{{{q_2}.E}}{m} = \frac{5}{4}g\end{array} \right.\) \(\)
Lập tỉ số: \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} = \frac{{\frac{{{q_1}.E}}{m}}}{{\frac{{{q_2}.E}}{m}}} = \frac{8}{{\frac{5}{4}}} = \frac{{32}}{5} = 6,4\)
Chọn D.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình \(x = 8\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)\) (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì
Một conn lấc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động với tần số góc là:
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình \(x = 5cos10t\;\left( {cm} \right)\) (t tính bằng s). Gia tốc cực đại của chất điểm có độ lớn bằng
Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m dao động với biên độ A = 5cm. Khi vật qua vị trí có li độ bằng 4 cm thì động năng của con lắc bằng
Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t, hai dao động M1 và M2 lệch pha nhau là
.png)
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình \(x = 4\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\) cm (t tính bằng s). Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm mà chất điểm đi qua vị trí có ly độ \(x = - 2cm\) lần thứ 2019 là
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là
Một chất điểm có khối lượng 200g dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4\cos \left( {20t + \frac{\pi }{2}} \right)\) cm. Cơ năng của chất điểm bằng
Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100 N/m và một vật có khối lượng 250g, dao động điều hòa với biên độ A = 6 cm. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng thì quãng đường vật đi được trong \(\frac{\pi }{{10}}\) (s) đầu tiên là
Một sóng cơ truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với bước sóng 4cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên dây dao động cùng pha bằng
Nếu biên độ dao động của một vật dao động điều hòa giảm hai lần thì tần số dao động của vật
Một sóng cơ truyền dọc trục Ox. Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là \(u = 4\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)\) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng là 60 cm/s. Bước sóng của sóng này bằng
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 5.\cos \left( {\frac{{3\pi }}{4}t + \frac{\pi }{4}} \right)\) cm. Pha ban đầu của dao động là