Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 1,6g, tích điện q = 2.10-7C được treo bằng một sợi dây tơ mảnh. Ở phía dưới nó cách 3cm cần phải đạt một điện tích q2 như thế nào để lực căng dây giảm đi một nửa.
1 câu trả lời
Đáp án: `q_2=4.10^{-9}C`
Giải:
`q_1=2.10^{-7}C`
`r=3cm=0,03m`
Trọng lượng của quả cầu nhỏ là:
`P=mg=1,6.10^{-3}.10=0,016 \ (N)`
Lực căng dây ban đầu:
`T_1=P=0,016N`
Để lực căng dây giảm đi một nửa thì lực điện `\vec{F}` cùng chiều với `\vec{T_2}`
→ Quả cầu nhỏ và điện tích `q_2` đẩy nhau
→ `q_2>0`
Ta có:
`P=T_2+F`
⇔ `0,016=\frac{0,016}{2}+F`
⇒ `F=0,008 \ (N)`
Độ lớn điện tích `q_2` là:
`F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2}`
⇔ `0,008=9.10^9.\frac{2.10^{-7}|q_2|}{0,03^2}`
⇒ `|q_2|=4.10^{-9} \ (C)`
Mà `q_2>0 → q_2=4.10^{-9}C`
Câu hỏi trong lớp
Xem thêm
