Câu hỏi:
27/04/2023 286
Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau được treo ở hai đầu dây có cùng chiều dài. Hai đầu kia của hai dây móc vào cùng một điểm. Cho hai quả cầu tích điện bằng nhau, lúc cân bằng chúng cách nhau R = 6,35 cm. Chạm tay vào một trong hai quả cầu, hãy tính khoảng cách R giữa hai quả cầu sau khi chúng đạt vị trí cân bằng mới. Giả thiết chiều dài mỗi dây khá lớn so với khoảng cách hai quả cầu lúc cân bằng. Lấy \[\sqrt[3]{4} = 1,5785\].
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa... kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 70k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Lời giải:
Các lực tác dụng lên mỗi quả cầu gồm: trọng lực \[\overrightarrow P \], lực tương tác tĩnh điện \[{\overrightarrow F _d}\] và lực căng của dây treo \[\overrightarrow T \].
Khi quả cầu cân bằng thì: \[\underbrace {\overrightarrow P + {{\overrightarrow F }_d}}_{\overrightarrow R } + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow R + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \]
\[ \Rightarrow \overrightarrow R \] có phương sợi dây \[ \Rightarrow \tan \alpha = \frac{F}{P} \Rightarrow F = P.\tan \alpha = P\frac{{\frac{R}{2}}}{{\sqrt {{\ell ^2} - {{\left( {\frac{R}{2}} \right)}^2}} }}\]
Nhận thấy: \[{\ell ^2} > > {\left( {\frac{R}{2}} \right)^2} \Rightarrow {\ell ^2} - {\left( {\frac{R}{2}} \right)^2} \approx {\ell ^2} \Rightarrow \sqrt {{\ell ^2} - {{\left( {\frac{R}{2}} \right)}^2}} \approx \ell \Rightarrow F \approx \frac{{PR}}{{2\ell }}\]
Lúc đầu: \[{F_1} = k\frac{{{q^2}}}{{{R^2}}} = \frac{{PR}}{{2\ell }}\,\,\,\,\left( 1 \right)\]
Giả sử ta chạm tay vào quả cầu 1, kết quả sau đó quả cầu 1 sẽ mất điện tích, lúc đó giữa hai quả cầu không còn lực tương tác nên chính sẽ trở về vị trí dây thẳng đứng. Khi chúng vừa chạm nhau thì điện tích của quả 2 sẽ truyền sang cho quả 1 và lúc này điện tích mỗi quả sẽ là: \[{q_1}' = {q_2}' = \frac{{{q_2}}}{2} = \frac{q}{2} \Rightarrow {F_2} = k\frac{{{q^2}}}{{4{{\left( {R'} \right)}^2}}} = \frac{{PR'}}{{2\ell }}\,\,\,\left( 2 \right)\]
Từ (1) và (2) ta có: \[4{\left( {R'} \right)^3} = {R^3} \Rightarrow R' = \frac{R}{{\sqrt[3]{4}}} \approx 4\,cm\]
Nhà sách VIETJACK:
Sách - 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Dành cho ôn thi THPT 2025) VietJack
Đã bán 382
₫ 120.000
₫ 38.000
Sách - 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Dành cho ôn thi THPT 2025) VietJack
Đã bán 122
₫ 130.000
₫ 45.000
Combo - Sổ tay Lý thuyết trọng tâm lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL
Đã bán 1,5k
₫ 70.000
₫ 36.000
Bình luận
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Các hiện tượng vật lí nào sau đây liên quan đến phương pháp lí thuyết
Xem đáp án »
27/04/2023
45,644
Câu 2:
Trên một tụ điện có ghi 220 V – 1000 pF. Các thông số này cho ta biết điều gì?
Xem đáp án »
27/04/2023
12,141
Câu 3:
Hai điện tích đặt trong không khí tại M và N. Tại I nằm trên đường trung trực của MN cách MN một đoạn IH có vectơ cường độ điện trường tổng hợp \[{\overrightarrow E _I}\] song song với MN thì hai điện tích đó có đặc điểm?
Xem đáp án »
13/07/2024
9,932
Câu 4:
Một điện trường đều cường độ 4000 V/m, có phương song song với cạnh huyền BC của một tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C, biết AB = 6 cm, AC = 8 cm. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BA:
Xem đáp án »
26/04/2023
8,048
Câu 5:
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 15 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho ô tô chạy chậm dần đều. Sau khi chạy thêm 125 m thì vận tốc của ô tô chỉ còn 10 m/s. Hãy tính :
a) Gia tốc của ô tô.
b) Thời gian ô tô chạy thêm được 125 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh.
c) Thời gian chuyển động cho đến khi xe dừng hẳn.
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 15 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho ô tô chạy chậm dần đều. Sau khi chạy thêm 125 m thì vận tốc của ô tô chỉ còn 10 m/s. Hãy tính :
a) Gia tốc của ô tô.
b) Thời gian ô tô chạy thêm được 125 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh.
c) Thời gian chuyển động cho đến khi xe dừng hẳn.
Xem đáp án »
13/07/2024
7,611
Câu 6:
Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 10 phút và số electron dịch chuyển qua dây tóc.
Xem đáp án »
13/07/2024
6,858
Câu 7:
Đồ thị chuyển động của hai xe được biểu diễn như hình vẽ.
a) Lập phương trình chuyển động của mỗi xe.
b) Dựa trên đồ thị xác định vị trí và khoảng cách giữa hai xe sau thời gian 1,5 giờ kể từ khi xuất phát.
Đồ thị chuyển động của hai xe được biểu diễn như hình vẽ.
a) Lập phương trình chuyển động của mỗi xe.
b) Dựa trên đồ thị xác định vị trí và khoảng cách giữa hai xe sau thời gian 1,5 giờ kể từ khi xuất phát.
Xem đáp án »
13/07/2024
6,759
🔥 Đề thi HOT:
-
62 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 3: Từ trường có đáp án
-
83 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân
-
Bộ 3 đề thi giữa kì 12 Vật lí lớp 12 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 1
-
21 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Kết nối tri thức Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể có đáp án
-
91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt
-
56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng
-
13 bài tập Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ (có lời giải)
-
14 Bài tập Xác định chiều dòng điện cảm ứng (có lời giải)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận
-
-
Bình luận