Câu hỏi:
2 năm trước
Một quả cầu khối lượng \(m = 4g\) treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là \({q_1} = {2.10^{ - 8}}C\). Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích \({q_2}\). Khoảng cách giữa hai điện tích là \(r = 5cm\) và lực căng dây là \(T = {5.10^{ - 2}}N\). Xác định điện tích \({q_2}\) và lực tác dụng giữa chúng, lấy \(g = 10m/{s^2}\)
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Ta có:
+ Trọng lượng \(P = mg = \dfrac{4}{{1000}}.10 = 0,04N\)
Lực căng dây \(T = {5.10^{ - 2}}N\)
Nhận thấy \(T > P \Rightarrow \) lực tương tác giữa hai điện tích phải có chiều như hình vẽ sau:
Ta suy ra hai điện tích hút nhau (trái dấu)
Lại có \({q_1} > 0 \Rightarrow {q_2} < 0\)
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \)
Chiếu theo phương hướng xuống của sợi dây ta có:
\(\begin{array}{l} - T + P + F = 0\\ \Rightarrow F = T - P = {5.10^{ - 2}} - 0,04 = 0,01N\end{array}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = 0,01N\\ \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = \dfrac{{0,01.0,{{05}^2}}}{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ - 8}}}} = 1,{399.10^{ - 7}}C\end{array}\)
\( \Rightarrow {q_2} = - 1,{39.10^{ - 7}}C\) (do điều kiện \({q_2} < 0\) suy ra ở trên)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng tương tác giữa các điện tích
+ Sử dụng biểu thức tính lực tương tác giữa 2 điện tích: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Câu hỏi khác
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 1 Lý 11 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 4 Lý 11 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 1 Lý 11 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 05 Lý 11 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 04 Lý 11 có lời giải chi tiết
