Con lắc đơn có khối lượng m =100g treo vào một điểm cố định trong điện trường đều có phương thẳng đứng, hướng lên trên \(E = {2.10^6}v/m\) . Khi chưa tích điện , con lắc vật dao động điều hòa với chu kì T0= 2s. Khi tích điện q cho con lắc, nó dao động điều hòa với chu kì giảm đi \(\frac{4}{3}\) lần. Lấy \(g = 10m/{s^2}\) . Điện tích của vật là

Con lắc đơn có khối lượng m =100g treo vào một điểm cố định trong điện trường đều có phương thẳng đứng, hướng lên trên \(E = {2.10^6}v/m\) . Khi chưa tích điện , con lắc vật dao động điều hòa với chu kì T0= 2s. Khi tích điện q cho con lắc, nó dao động điều hòa với chu kì giảm đi \(\frac{4}{3}\) lần. Lấy \(g = 10m/{s^2}\) . Điện tích của vật là

A. \(q = – 3,{89.10^{ – 7}}C\)

B. \(q = 3,{89.10^{ – 7}}C\)

C. \(q = 3,{89.10^{ – 6}}C\)

D. \(q = – 3,{89.10^{ – 6}}C\)

Hướng dẫn

Khi tích điện, chu kỳ con lắc giảm đi nên suy ra g tăng lên, lực điện hướng xuống, suy ra q âm.
Ta có: \({F_d} = q.E = ma \Rightarrow a = \frac{{qE}}{m}\)
Lại có: \(\frac{T}{{T’}} = \sqrt {\frac{{g’}}{g}} = \sqrt {\frac{{g + a}}{g}} \Rightarrow a = \frac{7}{9} \Rightarrow \frac{{qE}}{m} = \frac{7}{9} \Rightarrow 3,{89.10^{ – 7}}\left( C \right)\)
Vì q âm nên giá trị của q là: \(q = – 3,{89.10^{ – 7}}\left( C \right)\)