Tìm lực căng dây tại thời điểm dây treo nghiêng góc lớn nhất sau khi điện trường đổi chiều.

Bài toán
Quả cầu tích điện có khối lượng $m=1,5 \ \text{g}$ được treo bằng một dây nhẹ cách điện trong điện trường đều nằm ngang, dây treo nghiêng góc $30^{0}$. Sau đó hướng của điện trường đột ngột thay đổi ngược lại. Tìm lực căng dây tại thời điểm dây treo nghiêng góc lớn nhất sau khi điện trường đổi chiều.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Quả cầu tích điện có khối lượng $m=1,5 \ \text{g}$ được treo bằng một dây nhẹ cách điện trong điện trường đều nằm ngang, dây treo nghiêng góc $30^{0}$. Sau đó hướng của điện trường đột ngột thay đổi ngược lại. Tìm lực căng dây tại thời điểm dây treo nghiêng góc lớn nhất sau khi điện trường đổi chiều.
Lời giải
Bảo toàn cơ năng:
Ngay sau khi đổi chiều $\overrightarrow{E}$, cơ năng ban đầu là: $W_0=mgl\left(1-\cos \alpha_0\right)$
Ở vị trí cao nhất, cơ năng là: $W=mgl\left(1-\cos \beta\right)$
Cơ năng thay đổi do lực điện trường, do đó: $A_{F_d}=W-W_0$
Lại có: $A_{F_d}=F_d \cdot s=mg \tan \alpha \cdot l\left(\sin \alpha+\sin \beta\right)$
$\Rightarrow mg \tan \alpha \cdot l\left(\sin \alpha+\sin \beta\right)=mgl\left( \cos \alpha-\cos \beta\right)$
$\Rightarrow \sin \alpha \left(\sin \alpha+\sin \beta\right)=\cos \alpha \left( \cos \alpha-\cos \beta\right)$
Từ đó, ta được $\beta=3 \alpha=90^o$
Suy ra $T_{\min}=F_d=mg \tan \alpha$ (vì lí do F và T cùng giá khi $\beta =90^o$)



 
Người tạo Các chủ đề tương tự Diễn đàn Bình luận Ngày
SHINE Tìm góc hợp và độ lớn của lực lên điện tích? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
D Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích Bài tập Điện tích - Điện trường 0
Cloud_Strife_Han Tìm lực tương tác của hai điện tích điểm Bài tập Điện tích - Điện trường 0
W Tìm điện tích mỗi tụ Bài tập Điện tích - Điện trường 0
zopping88 Tìm vận tốc của các bản tụ tại thời điểm khoảng cách giữa chúng giảm đi 1 nửa Bài tập Điện tích - Điện trường 3
monmaru188 Tìm vận tốc cực đại của mỗi (e) đạt được Bài tập Điện tích - Điện trường 2
Legendary light Tìm độ lệch Bài tập Điện tích - Điện trường 0
Hải Quân Tìm điện thông? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
Nguyễn Minh Hiền Tìm q? Bài tập Điện tích - Điện trường 5
M Tìm khoảng cách hai quả cầu Bài tập Điện tích - Điện trường 0
GS.Xoăn Tìm cường độ điện trường tại trực tâm $H$ của 3 điểm trên sao cho $\Delta ABC$ có diện tích... Bài tập Điện tích - Điện trường 3
K Tìm độ cứng lò xo K để bản B không chạm bản A Bài tập Điện tích - Điện trường 2
datanhlg Tìm U để electron không đến được bản đối diện? Bài tập Điện tích - Điện trường 9
datanhlg Tìm vận tốc nhỏ nhất để q có thể qua vòng dây? Bài tập Điện tích - Điện trường 6
SHINE Tìm độ lớn và dấu của q? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
K Tìm mối quan hệ của Q và t (t là thời gian chuyển động ) Bài tập Điện tích - Điện trường 13
V Hãy tìm tỉ số gia tốc của hạt ở 2 điểm đó Bài tập Điện tích - Điện trường 2
D Tìm vận tốc êlectron tại $B$? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
M Tìm q? Bài tập Điện tích - Điện trường 0
nguyentronghaiC1K36 Tìm dạng quỹ đạo của e ngay sau đó Bài tập Điện tích - Điện trường 0
S Tìm điều kiện để 4 quả cầu cân bằng trên 4 đỉnh của hình vuông Bài tập Điện tích - Điện trường 0
N Tìm C để $E_C$ = 0 Bài tập Điện tích - Điện trường 0
N Tìm vận tốc dịch chuyển lại gần nhau của các quả cầu. Bài tập Điện tích - Điện trường 4
toanh2201 Tìm điện tích $q_1$, $q_2$. Bài tập Điện tích - Điện trường 1
Viet Duy Xác định lực điện tác dụng lên điện tích điểm q= -3*10^-6C khi đặt q tại M? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
ngoclinh_2510 Khoảng cách giữa các điện tích phải là bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng bằng F Bài tập Điện tích - Điện trường 1
T Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu Bài tập Điện tích - Điện trường 1
T Xác định lực tác dụng của hai điện tích lên điện tích thứ ba Bài tập Điện tích - Điện trường 0
T Xác định lực tác dụng lên điện tích $q_3= 8.10^{-8}$ C đặt tại C nếu CA= CB= 5cm Bài tập Điện tích - Điện trường 0
M Xác định lực tác dụng lên 1 trong 4 điện tích Bài tập Điện tích - Điện trường 0
SHINE Hỏi lực căng của sợi dây và diện tích của quả cầu? Bài tập Điện tích - Điện trường 1
D Xác định lực tác dụng lên mỗi điện tích Bài tập Điện tích - Điện trường 0
D Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên Êlectron Bài tập Điện tích - Điện trường 0
A Tũn Lực điện do một vật dẫn tác dụng lên một đơn vị bề mặt Bài tập Điện tích - Điện trường 0
Cloud_Strife_Han Xác định lực tương tác giữa hai điện tích điểm Bài tập Điện tích - Điện trường 0
thoheo Phải đặt 1 điện tích $q'$ như thế nào để lực căng dây giảm đi 1 nửa Bài tập Điện tích - Điện trường 5
L Xác định công của ngoại lực cần phải bỏ ra để kéo 2 điện tích trên Bài tập Điện tích - Điện trường 6
cuongk46t1 Xác định lực tác dụng lên mỗi điện tích Bài tập Điện tích - Điện trường 1
cuongk46t1 Xác định độ lớn của lực tương tác điện Bài tập Điện tích - Điện trường 2
Các chủ đề tương tự







































Quảng cáo

Top