Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây nhę có độ dài l
Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây nhę có độ dài l = 1,5m như nhau. Cho chúng nhiễm điện bằng nhau thì chúng đẩy nhau và cân bằng khi mỗi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc \({15^0}\). Tính độ lớn điện tích tích cho mỗi quả cầu. Lấy \(g = 10m/{s^2}\)
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Phân tích các lực tác dụng vào quả cầu.
Áp dụng công thức: \(\tan \alpha = \dfrac{{{F_d}}}{P} \Rightarrow {F_d}\)
Lực điện tương tác giữa 2 quả cầu: \(F = \dfrac{{k{q^2}}}{{{r^2}}}\)
Đổi \({15^0} = \dfrac{\pi }{{12}}\,\,\left( {rad} \right)\)
Các lực tác dụng vào quả cầu khi điện tích cân bằng: \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \)
\(\tan \alpha = \dfrac{F}{P} = \dfrac{{\dfrac{{k.{q^2}}}{{{r^2}}}}}{{mg}} \Rightarrow {q^2} = \dfrac{{{r^2}mg\tan \alpha }}{k}\)
Ta có: \(\sin \alpha = \dfrac{r}{{2l}} \Rightarrow r = 2l.\sin \alpha = 2.1,5.\sin {15^0} \approx 0,7765\left( m \right)\)
Do vậy độ lớn của điện tích đã tích cho qua cầu là:
\(\begin{array}{l}\left| q \right| = \sqrt {\dfrac{{{r^2}mg.\tan \alpha }}{k}} = \sqrt {\dfrac{{0,{{7765}^2}.0,{{1.10}^{ - 3}}.10.\tan {{15}^0}}}{{{{9.10}^9}}}} \\ \Rightarrow \left| q \right| \approx 1,{3397.10^{ - 7}}\,\left( C \right) = 133,{97.10^{ - 9}}\left( C \right)\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: D
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
