Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g 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 trong trường g → một góc 55 o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/ s 2 . Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là
A. 0,66 m/s.
B. 0,50 m/s.
C. 2,87 m/s.
D. 3,41 m/s.
Đáp án A
Dưới tác dụng của lực điện trường theo phương ngang nên tại vị trí cân bằng O’, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc:
Gia tốc hiệu dụng:
Khi kéo vật nhỏ theo chiều véc - tơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với véc - tơ gia tốc g → một góc 55 o rồi buông nhẹ thì vật dao động điều hòa với li độ góc α0 = 550 - 450 = 100
Tốc độ cực đại của vật nhỏ:
