Khi vật nặng của một con lắc đơn có khối lượng m = 100g và mang điện tích q = 10-5 đang dao động điều hòa với biên độ góc α = 60 . Khi vật nặng qua vị trí cân bằng thì người thiết lập một điện trường đều theo phương thẳng đứng, hướng lên, với cường độ điện trường E = 25kV/m. Lấy g = 10m/s2 . Biên độ góc của vật sau đó là
A. 30
B. \((4\sqrt{3})^0\)
C. 60
D. \((6\sqrt{2})^0\)
Hướng dẫn
Khi có điện trường thì gia tốc hiệu dụng là:
\(g’ = g – \frac{qE}{m} = 10 – \frac{10^{-5}.25.10^3}{0,1} = 7,5 m/s^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
\(W = W’ \Leftrightarrow mgl (1- cosa_0) = mg’l (1 – cos a’_0) \Leftrightarrow 10(1 – cos6^0) = 7,5 (1 – cosa’_0) \Rightarrow a’_0 = 6,99^0\)
=> Đáp án B.