Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kì 2,00s. Tích điện cho vật nặng rồi đặt nó trong một điện trường đều có đường sức điện hợp với phương ngang một góc 60°. Khi cân bằng, vật ở vị trí ứng với dây treo lệch so với phương thẳng đứng một góc 45°. Chu kì dao động nhỏ của con lắc lúc này là

Phương pháp: 

+ Chu kì của con lắc đơn: T=2πlg 

+ Sử dụng điều kiện cân bằng của chất điểm, hệ thức lượng trong tam giác vuông. 

+ Sử dụng lí thuyết về con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: T' = 2π. 

Cách giải: 

+ Khi chưa tích điện cho vật nặng: T=2πlg=2s 

+ Khi tích điện cho vật nặng: 

Ta có: Fhd→=Fd→+P→ 

Vật cân bằng khi: Fd→+P→+T→=0(*)⇔Fhd→+T→=0⇔Fhd→=T→⇒Fhd=T 

Từ hình vẽ ta có: OH=Fd.cos60OH=Fhd.cos45⇒Fd.cos60=Fhd.cos45 

⇔Fd.12=Fhd.22⇒Fd=Fhd2⇒Fd=T2(1) 

Chiếu (*) lên phương thẳng đứng ta có:

T.cos45+Fd.cos30=P⇔T.22+Fd32=P(2) 

Từ (1) và (2) suy ra:

T.22+T.2.32=P⇒T=P.21+3 

⇒Fhd=P.21+3⇔mg'=mg.21+3⇒g'=21+3 

⇒T'=2πlg'=2πlg.1+32=2.1+32=2,78s 

Chọn A.