Một con lắc đơn, vật nhỏ có khối lượng m mang điện tích q > 0 được coi là điện tích điểm. Ban đầu con lắc dao động điều hòa dưới tác dụng của trọng trường với biên độ góc . Khi con lắc có li độ góc thì xuất hiện một điện trường đều có vecto cường độ điện trường hướng thẳng đứng lên trên trong môi trường con lắc dao động. Biết . Tỉ số cơ năng của con lắc sau khi có điện trường xuất hiện và cơ năng ban đầu là ?

Đáp án và lời giải

Đáp án:C

Lời giải:

Biên độ dao động mới của con lắc dưới tác dụng của điện trường được xác định bởi với gọi là gia tốc biểu kiến Với Tỉ số cơ năng giữa hai con lắc: Ghi chú: Bài toán xác định sự thay đổi của biên độ và cơ năng của con lắc đơn, dưới tác dụng của trường lực ngoài xuất hiện khi con lắc đang ở li độ góc α bất kì Giả sử ban đầu con lắc dao động với biên độ góc , khi con lắc đi qua vị trí có li độ α thì xuất hiện trường lực ngoài tác dụng lên nó. Phương trình định luật bảo toàn cho con lắc: Trong đó gọi là gia tốc biểu kiến với Trong khai triển gần đúng , ta thu được Rút gọn biểu thức .