Một con lắc đơn có chu kì T = 0,75s, vật nặng có khối lượng m = 10g mang điện tích q = + 10 µ C . Con lắc được đặt trong điện trường đều giữa 2 bản kim loại phẳng song song, đặt thẳng đứng, hiệu điện thế giữa 2 bản là 400V. Kích thước các bản kim loại rất lớn so với khoảng cách d = 10cm giữa chúng. Lấy g = 10 m / s 2 . Gọi α là góc hợp bởi dây treo của con lắc khi cân bằng với phương thẳng đứng. Giá trị của α xấp xỉ bằng
A. 26 ° 34 ’
B. 11 ° 19 ’
C. 21 ° 48 ’
D. 16 ° 42 ’
Đáp án C
Tại vị trí cân bằng mới, các lực tác dụng lên con lắc cân bằng.
Lực điện tác dụng lên con lắc F = q.E = q.U/d = 10 . 10 - 6 . 400/0,1 = 0,04 N
Trọng lực tác dụng lên con lắc P = mg = 0,01.10=0,1 N.
Ta có góc lệch α thỏa mãn tan α = F/P = 0,04/0,1 = 0,4
Suy ra α = 21 ° 48 ’