Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một

Câu hỏi số 751223:
Vận dụng

Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau. Cho hai quả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc \({30^0}\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\).

Đúng Sai
a) Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: lực điện, trọng lực và lực căng dây.
b) Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu là 2,68 N.
c) Lực căng của mỗi sợi dây là \(1,{03.10^{ - 3}}N\).
d) Chiều dài mỗi sợi dây treo xấp xỉ 29 cm nếu điện tích mỗi quả cầu là \(q = 2,{6.10^{ - 8}}C\).

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Câu hỏi:751223
Phương pháp giải

+ Phân tích các lực tác dụng lên quả cầu.

+ Sử dụng công thức lượng giác trong tam giác vuông để tính lực điện.

+ Sử dụng công thức tính lực tương tác tĩnh điện: \(F = \dfrac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)

Giải chi tiết

a) Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: lực điện, trọng lực và lực căng dây => a đúng.

Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc \({30^0}\) \( \to \alpha  = {15^0}\). Ta có hình vẽ:

Khi quả cầu cân bằng ta có:

\(\overrightarrow P  + \overrightarrow {{F_d}}  + \overrightarrow T  = 0\)

Lại có: \(\overrightarrow {T'}  = \overrightarrow P  + \overrightarrow F  \to \overrightarrow T  + \overrightarrow {T'}  = 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow T  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {T'} \\T = T'\end{array} \right.\)

b) \(\overrightarrow T  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {T'}  \to \left( {\overrightarrow P ,\overrightarrow {T'} } \right) = \alpha \)

\(\begin{array}{l} \to \tan \alpha  = \dfrac{{{F_d}}}{P} \to {F_d} = P.\tan \alpha  = mg.\tan \alpha \\ \to {F_d} = 0,{1.10^{ - 3}}.10.\tan {15^0} = 2,{68.10^{ - 4}}N\end{array}\)

=> b sai.

c) \(T = T' = \dfrac{P}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{0,{{1.10}^{ - 3}}.10}}{{\cos {{15}^0}}} = 1,{03.10^{ - 3}}N\)

=> c đúng.

d)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{F_d} = \dfrac{{k{q^2}}}{{{r^2}}} \to AB = r = \sqrt {\dfrac{{k{q^2}}}{{{F_d}}}}  = \sqrt {\dfrac{{{{9.10}^9}.{{\left( {2,{{6.10}^{ - 8}}} \right)}^2}}}{{2,{{68.10}^{ - 4}}}}} \\ \to r = 0,15m = 15cm\end{array}\)

\( \to HB = \dfrac{r}{2} = 7,5cm\)

Chiều dài mỗi sợi dây là:

\(l = OB = \dfrac{{HB}}{{\sin \alpha }} = \dfrac{{7,5}}{{\sin {{15}^0}}} \approx 29cm\)

=> d đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ

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 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com