PP suy luận nhanh gv lê văn vinh CHUONG 1 DAO ĐỘNG cơ chuyên đề 3 con lắc đơn dạng 4 chu kỳ con lắc khi có lực lạ

CN tinh hoa PP giải nhanh suy luận Vật lí, tập 1– Lê Văn Vinh Dạng 4: CHU KỲ CON LẮC KHI CÓ LỰC LẠ TÁC DỤNG Khảo sát dao động nhỏ lắc đơn có thêm r lực phụ F khơng đổi tác dụng (ngồi trọng lực lực căng dây treo) Định hướng phương pháp chung - Coi lắc chịu tác dụng trọng lực hiệu dụng (trọng lực r uu r r F uu r ur r biểu kiến): P�  g  P  F  gia tốc trọng trường hiệu dụng: g� m - Vị trí cân lắc vị trí dây treo có phương trùng với uu r phương P� - Chu kỳ dao động nhỏ lắc: T '  2 l g' Vậy để xác định chu kỳ T’ cần xác định gia tốc trọng trường hiệu dụng g’ Loại Xác định chu kỳ dao động lắc đơn tác dụng lực điện trường - Khi khơng có điện trường chu kỳ dao động lắc là: T  2 l g - Khi đặt lắc vào điện trường có véc tơ cường độ điện ur ur trường E chịu tác dụng trọng lực P lực điện trường r ur uu r ur r F  qE , hợp hai lực ký hiệu P�  P  F , gọi trọng lực hiệu dụng hay trọng lực biểu kiến toán thường gặp u r Bài toán 1: E hướng thẳng đứng xuống r Khi để xác định chiều F ta cần biết dấu q r ur r * Nếu q > 0: F hướng với E  F hướng thẳng đứng xuống Ta có: P’ = P + F => g’ = g + qE m Chu kỳ dao động lắc điện trường: g g l T'  � T'  T qE < T  T qE qE g g g m m m r ur r * Nếu q < 0: F ngược hướng với E  F hướng thẳng đứng lên T '  2 l  2 g' 214 CN tinh hoa PP giải nhanh suy luận Vật lí, tập 1– Lê Văn Vinh Ta có: P’ = P  F  g’ = g  qE m Chu kỳ dao động lắc điện trường: T '  2 l  2 g' g g l T'  � T'  T qE > T  T qE qE g g g m m m  VÍ DỤ MẪU: Ví dụ 1: (ĐH 2010) Một lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10 -6C coi điện tích điểm Con lắc dao động điều hoà điện trường mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 10 4V/m hướng thẳng đứng xuống Lấy g = 10 m/s 2,  = 3,14 Chu kì dao động điều hồ lắc A 0,58 s B 1,40 s C 1,15 s D 1,99 s Phân tích hướng dẫn giải Theo ra: ur r ur q0 E �������� F mà� P r F ur P  P’ = P + F  gia tốc rơi tự biểu kiến g’ = g + | q| E = 15 m m/s2 Chu kì dao động lắc đơn điện trường T’  2 l  1,15s g' Chọn C Ví dụ 2: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l, nặng có khối lượng m mang điện tích dương q Biết qE