Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh dài 1 m , vật có khối lượng 100 3 g , được tích điện 10 - 5 C. Treo con lắc đơn trong điện trường đều hướng theo phương ngang và có độ lớn E= 10 5 V/m . Kéo vật theo chiều của véctơ điện trường sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 60 rồi thả nhẹ để vật dao động. Lấy g=10 m/ s 2 , lực căng cực đại của dây treo là

A.  

3,54 N

B.  

2,54 N

C.  

2,14 N

D.  

1,54 N

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

F=qE=(10)5.(10)5=1NF = q E = \left(10\right)^{5} . \left(10\right)^{- 5} = 1 N
a=Fm=10,13=103m/s2a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{1}{0 , 1 \sqrt{3}} = \dfrac{10}{\sqrt{3}} m / s^{2}
g=g2+a2=(10)2+(103)2=203m/s2g ' = \sqrt{g^{2} + a^{2}} = \sqrt{\left(10\right)^{2} + \left( \dfrac{10}{\sqrt{3}} \right)^{2}} = \dfrac{20}{\sqrt{3}} m / s^{2}
tanα=ag=10/310=13α=(30)o(α)0=(60)o(30)o=(30)otan \alpha = \dfrac{a}{g} = \dfrac{10 / \sqrt{3}}{10} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow \alpha = \left(30\right)^{o} \Rightarrow \left(\alpha\right)_{0} = \left(60\right)^{o} - \left(30\right)^{o} = \left(30\right)^{o}
Tmax=mg(32cos(α)0)=0,13.203(3(2cos30)o)2,54NT_{max} = m g ' \left( 3 - 2cos \left(\alpha\right)_{0} \right) = 0 , 1 \sqrt{3} . \dfrac{20}{\sqrt{3}} \left( 3 - \left(2cos30\right)^{o} \right) \approx 2 , 54 N. Chọn B

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

34. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Thanh Miện - Hải Dương. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,467 lượt xem 3,458 lượt làm bài