Câu hỏi:
2 năm trước
Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng \(\sqrt 3 g\) buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường 10000 V/m. Tại nơi có g = 9,8m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc α = 300 so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: lực điện \(\overrightarrow F \) , trọng lực \(\overrightarrow P \)hướng xuống và lực căng dây \(\overrightarrow T \).
Khi quả cầu cân bằng:
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = 0 \to \overrightarrow T + \overrightarrow {P'} = 0\)
=> P‘ có phương sợi dây P‘ tạo với P một góc α = 300
Từ hình ta có:
\(\tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{{\left| q \right|E}}{{mg}} = \tan {30^0} \to \left| q \right| = \frac{{mg\tan {{30}^0}}}{E} = \frac{{\sqrt 3 {{.10}^{ - 3}}.9,8.\tan {{30}^0}}}{{10000}} = 9,{8.10^{ - 7}}C\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên vật
+ Áp dụng điều kiện cân bằng của vật
+ Áp dụng biểu thức tính lực điện: F = qE
+ Vận dụng công thức lượng giác.
