Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1m. Quả cầu nằm giữa hai tấm
Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1m. Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ. Hai tấm cách nhau 4cm. Đặt một hiệu điện thế 750 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch ra khỏi vị trí ban đầu 1cm. Tính điện tích của quả cầu. Lấy g = 10 m/s2
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Phương pháp:
Lực điện: \(\overrightarrow F = q\overrightarrow E \Rightarrow \left( \begin{array}{l}q > 0:\overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow E \\q < 0:\overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E \end{array} \right.\)
Trọng lực: P = m.g
Sử dụng công thức tỉ số lượng giác trong tam giác vuông
Cách giải:
Hai tấm cách nhau: d = 4cm. Quả cầu lệch khỏi vị trí ban đầu: a = 1cm. Chiều dài của sợi dây: l = 1m
Quả cầu chịu sự tác dụng của các lực như hình vẽ:
Điều kiện cân bằng của quả cầu: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \)
Ta thấy \(\overrightarrow F \) ngược chiều với \(\overrightarrow E \) nên quả cầu có điện tích âm (q < 0)
Lực điện tác dụng lên quả cầu có độ lớn: \(F = \left| q \right|E = \frac{{\left| q \right|U}}{d}\)
Dựa trên hình vẽ ta có:
\(\tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{a}{l} \Leftrightarrow \frac{{\left| q \right|U}}{{d.m.g}} = \frac{a}{l} \Rightarrow \left| q \right| = \frac{{d.m.g.a}}{{U.l}} = \frac{{{{4.10}^{ - 2}}.4,{{5.10}^{ - 3}}{{.10.1.10}^{ - 2}}}}{{750.1}} = 2,{4.10^{ - 8}}\)
Do q < 0 → q = - 2,4.10-8 C
Đáp án cần chọn là: B
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
