Hai quả cầu kim loại giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích $q > 0$ và khối lượng $m = 10g$
Hai quả cầu kim loại giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích $q > 0$ và khối lượng $m = 10g$ được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ, cùng chiều dài $\mathcal{l} = 30cm$ vào cùng một điểm trong không khí. Giữ cố định một quả cầu theo phương thẳng đứng thì thấy dây treo quả cầu kia lệch góc $60^{0}$ so với phương thẳng đứng. Lấy $g = 10m/s^{2}$. Giá trị của $q$ là
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Sử dụng định luật Coulomb và điều kiện cân bằng của chất điểm.
Quả cầu A chịu tác dụng của các lực là: lực tương tác tĩnh điện ${\overset{\rightarrow}{F}}_{1}$ và trọng lực $\overset{\rightarrow}{P}$ , lực căng dây $\overset{\rightarrow}{T}$
Quả cầu A nằm cân bằng thì ta có:
$\left. {\overset{\rightarrow}{F}}_{1} + \overset{\rightarrow}{P} + \overset{\rightarrow}{T} = 0\Leftrightarrow\overset{\rightarrow}{F} = - \overset{\rightarrow}{P}\Leftrightarrow\left\lbrack \begin{array}{l} {F = P} \\ \left. \overset{\rightarrow}{F}\uparrow\downarrow\overset{\rightarrow}{P} \right. \end{array} \right. \right.$
Vì chiều dài sợi dây không đổi, $\alpha = 60^{0}$ nên $\Delta$MAB đều, do đó:
AB = l = 0,3m = r
Và $\Delta$FTA là tam giác đều vì có các góc bằng $60^{{^\circ}}$
Vậy ta suy ra: $F_{1} = F$
Với $F_{1} = \dfrac{\left. k \middle| q^{2} \right|}{\varepsilon.r^{2}}$ , $F = P = mg$
Vậy điện tích của quả cầu là:
$q = \sqrt{\dfrac{mg.\varepsilon.r^{2}}{k}} = \sqrt{\dfrac{0,01.10.1.0,3^{2}}{9.10^{9}}} = 10^{- 6}C$
Đáp án cần chọn là: B
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
