Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng 250 g mang điện tích được

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Khi con lắc cân bằng trong điện trường đều có phương nằm ngang, vị trí A của con lắc có dây treo hợp với phương thẳng đứng góc  với: tan$\alpha = \frac{F}{p} = \frac{qE}{mg} = 0,08\Rightarrow \alpha = 0,08\left(rad\right)$

Khi đột ngột đổi chiểu điện trường nhưng giữ nguyên cường độ thì con lắc dao động quanh VTCB mới là điểm C, giữa A và B với biên độ góc:

${\alpha }_0 = 2\alpha = 0,16\left(rad\right) (Hinh vẽ)$

Con lắc dao động trong trọng trường hiệu dụng

$g^{\text{'}} = \sqrt{g^2 + {\left(\begin{array}{c}\frac{qE}{m}\\ \end{array}\right)}^2} = 10,032 (m/s^2)$

Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường:

$v_0 = \sqrt{2g^{\text{'}}l(1 - \cos {\alpha }_0)} = \sqrt{2.10,032.0,9.(1-\cos 0,16)} = 0,48(m/s) = 48 (cm/s)$