Bài 1. Một điện trường đều có cường độ điện trường 3000V/m nằm giữa hai bản kim loại song song cách nhau 2cm và tích điện trái dấu. Một electron ( có đỉnh trích -1,6.10^-19C) được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản kim loại tích điện âm. Bỏ qua trọng lượng của electron. Tính tốc độ của electron khi nó dịch chuyển đến bản dương. Bài 2. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng m= 0,2kg, được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh, không dãn dài 0,5m. Ban đầu, hai quả cài đang đứng yên ở vị trí cân bằng và tiếp xúc nhau. Người ta làm cho một quả cầu nhiễm điện tích dương q thì sau khi cân bằng thấy chúng tách nhau ra một khoảng r=5cm. Lấy g= 10m/s bình. Hãy tính q.
1 câu trả lời
Đáp án:
$\begin{align}
& v=4,{{6.10}^{6}}m/s \\
& q=3,{{3.10}^{-7}}C \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Câu 1:
$E=3000V/m;d=2cm;e=-1,{{6.10}^{-19}}C$
Vật chuyển động ngược chiều điện trường nên:
$\begin{align}
& A=\Delta {{\text{W}}_{d}} \\
& \Leftrightarrow {{F}_{d}}.d=\dfrac{1}{2}.m.{{v}^{2}}-0 \\
& \Leftrightarrow -{{q}_{e}}.E.d=\dfrac{1}{2}.m.{{v}^{2}} \\
& \Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.1,{{6.10}^{-19}}.3000.0,02}{9,{{1.10}^{-31}}}}=4,6.10^6m/s \\
\end{align}$
Câu 2:
2 cầu cầu tiếp xúc nhau :
${{q}_{1}}'={{q}_{2}}'=\dfrac{q}{2}$
Lực tương tác 2 quả cầu
${{F}_{12}}={{F}_{21}}=k.\dfrac{\left| {{q}_{1}}'.{{q}_{2}}' \right|}{{{r}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\dfrac{{{q}^{2}}}{4.0,{{05}^{2}}}={{9.10}^{11}}.{{q}^{2}}(N)$
góc lệch:
$\begin{align}
& \sin \alpha =\dfrac{r/2}{l}=\frac{0,05}{0,5.2}=0,05 \\
& \Leftrightarrow \alpha ={{2}^{0}}52' \\
\end{align}$
ta có:
$\begin{align}
& \tan \alpha =\dfrac{F}{P}\Leftrightarrow \tan {{2}^{0}}52'.0,2.10={{9.10}^{11}}.{{q}^{2}} \\
& \Rightarrow q=3,{{3.10}^{-7}}C \\
\end{align}$