Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trọng trường g một góc 54° rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, lực căng dây cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 1,02 N
B. 1,45 N
C. 2,58 N
D. 6,59 N
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
.png)
+ Gia tốc trọng trường hiệu dụng:
\({g^/} = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\frac{{qE}}{m}} \right)}^2}} = 10\sqrt 2 \left( {m/{s^2}} \right)\)
+ Khi dây treo cân bằng thì tạo với phương thẳng đứng góc β được xác định bởi:
\(\cos \beta = \frac{g}{{{g^/}}} = \frac{{10}}{{10\sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow \beta = 45^\circ \)
+ Biên độ góc của con lắc:
\({\alpha _0} = 54 - 45 = 9^\circ = \frac{{9\pi }}{{180}} = \frac{\pi }{{20}}\) (rad)
+ Lực căng dây cực đại của dây treo:
\({T_{\max }} = m{g^/}\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right) = 1,45\left( N \right)\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa với ánh sáng đon sắc, khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là 1 mm. Trên màn, tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng 6mm có
Đặt vào hai đầu điện trở R = 100 Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = 2\sqrt 2 \cos 100\pi t\)(A). Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu R là:
Biết công thoát A của electron khỏi một kim loại là 4,14 eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó gần nhất với giá trị nào sau đây:
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Tổng trở của đoạn mạch là:
Cho phản ứng hạt nhân \(_2^4He + _7^{14}N \to _1^1H + _Z^AX\). Hạt nhân \(_Z^AX\) là:
Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên từ \(_{30}^{67}Zn\) lần lượt là:
Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,6 µm. M là một điểm thuộc vân sáng bậc 6 của λ1 và O là vân sáng trung tâm. Số vân sáng đếm được trên đoạn MO là:
Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng
Sóng vô tuyến do đài VOV3 phát ra có tần số 102,7 MHz, khi truyền trong không khí có bước sóng là bao nhiêu? Lấy tốc độ truyền sóng điện từ trong không khí là c = 3.108 m/s.
Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ. Ở thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân. Số hạt nhân đã bị phân rã sau thời gian t là:
Khi nghiên cứu quang phổ của các chất, chất nào dưới đây khi bị nung nóng đến nhiệt độ cao thì không phát ra quang phổ liên tục?
Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số \({4,0.10^{14}}\;Hz - {7,5.10^{14}}\;Hz\). Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?