Một quả cầu kim loại nhỏ có khối lượng 1g được tích điện q = 10-5C treo vào đầu một sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu đứng cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng một góc 600, lấy g = 10m/s2. Tìm E.
Trả lời bởi giáo viên
Phân tích các lực tác dụng vào quả cầu ta có :
Từ hình vẽ ta có : \(\widehat {ROP} = {60^0}\)
Tam giác ROT vuông tại O, có :
\(\begin{array}{l}\tan \widehat {ROP} = \dfrac{F}{P} \Leftrightarrow \tan {60^0} = \dfrac{{\left| q \right|.E}}{{m.g}}\\ \Rightarrow E = \dfrac{{mg.\tan 60}}{{\left| q \right|}} = \dfrac{{{{10}^{ - 3}}.10.\tan 60}}{{{{10}^{ - 5}}}} = 1732V/m\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Phân tích các lực tác dụng lên quả cầu.
Công thức tính lực điện và trọng lượng: \(\left\{ \begin{array}{l}F = qE\\P = mg\end{array} \right.\)
Sử dụng tỉ số lượng giác trong tam giác vuông suy ra E.