Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ có khối lượng 250g mang điện tích 10-7C được treo với sợi dây mảnh cách điện có chiều dài 90cm trong điện trường đều nằm ngang có cường độ E = 2 . 10 6 V / m . Khi quả cầu đang nằm yên ở vị trí cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường thì con lắc dao động điều hòa. Cho g = 10 m / s 2 . Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường có giá trị gần bằng :
A. 24cm/s
B. 55cm/s
C. 40cm/s
D. 48cm/s
Đáp án D
Dưới tác dụng của việc đổi chiều điện trường, con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới, với biên độ 2∝0 với:
Tốc độ cực đại của vật là:
STUDY TIP
Lúc con lắc đột ngột đổi chiều điện trường thì con lắc sẽ có vị trí cân bằng mới và vị trí này đối xứng với với vị trí ban đầu qua phương thẳng đứng.
Do góc 2∝0 nhỏ nên con lắc vẫn hoạt động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới và v m a x tại vị trí cân bằng mới.