Câu hỏi:
2 năm trước
Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng \(m = 5g\) được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài \(l = 15cm\) vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc \(\alpha = {60^0}\) so với phương thẳng đứng. Cho \(g{\rm{ }} = {\rm{ }}10m/{s^2}\). Tìm q
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \), lực căng dây \(\overrightarrow T \), lực tương tác tĩnh điện\(\overrightarrow F \).
- Khi quả cầu cân bằng, ta có:
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = 0 \leftrightarrow \overrightarrow T + \overrightarrow R = 0\)
=> \(\overrightarrow R \)cùng phương, ngược chiều với \(\overrightarrow T \)
=> \(\beta = {60^0}\)
=> Tam giác BPR là tam giác đều
\(\begin{array}{l} \to F = P \leftrightarrow k\frac{{{q^2}}}{{{l^2}}} = mg\\ \to \left| q \right| = l\sqrt {\frac{{mg}}{k}} = 0,15\sqrt {\frac{{{{5.10}^{ - 3}}.10}}{{{{9.10}^9}}}} = 3,{5.10^{ - 7}}C\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng phương pháp giải bài toán con lắc tích điện
+ Vận dụng công thức lượng giác
+ Áp dụng công thức tính lực tương tác điện tích: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
