khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

13/07/2024 9,015 Lưu

Cho quả cầu kim loại A mang điện tích qA=3μC được giữ cố định trên một giá đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m = 0,5g mang điện tích qB=8μC bay từ rất xa tiến lại gần quả cầu A như Hình 13.7. Khi tâm hai quả cầu cách nhau một đoạn d = 0,5 m thì tốc độ của quả cầu B là v=20 m/s. Bỏ qua lực hấp dẫn giữa hai quả cầu và tác dụng của trọng lực. Xem gần đúng các quả cầu là các điện tích điểm. Biết rằng thế năng điện của quả cầu B được xác định bằng biểu thức Wt=kqAqBr với r là khoảng cách giữa hai quả cầu. Hãy xác định:

a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai quả cầu.

b) Tốc độ của quả cầu B khi khoảng cách giữa hai quả cầu là 0,8 m và khi chúng ở rất xa nhau.

Cho quả cầu kim loại A mang điện tích qA= 3uC được giữ cố định trên một giá đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Khi khoảng cách giữa hai quả cầu đạt cực tiểu thì động năng của quả cầu B bằng 0 . Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: 12mv2+kqAqBd=0+kqAqBrmin

⇒rmin=1mv22kqAqB+1d=10,5⋅10−3⋅2022⋅9⋅109⋅3⋅10−6⋅8⋅10−6+10,5≈0,41 m

b) Khi khoảng cách giữa hai quả cầu là r1=0,8 m, ta có: 12mv2+kqAqBd=12mv12+kqAqBr1

⇒v1=v2+2kqAqBm1d−1r1

⇒v1=202+2⋅9⋅109⋅3⋅10−6⋅8⋅10−60,5⋅10−310,5−10,8≈32,37 m/s

Khi quả cầu B tiến ra vô cùng thì thế năng điện bằng không, ta có:

12mv2+kqAqBd=12mv22+0

 ⇒v2=v2+2kqAqBmd=202+2⋅9⋅109⋅3⋅10−6⋅8⋅10−60,5⋅10−3⋅0,5≈46,13 m/s

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Vì hạt bụi nằm cân bằng nên trọng lực cân bằng với lực điện. Ta có:

F=P⇒qUd=mg⇒m=qUgd=10−6⋅1009,8⋅1,5⋅10−2≈0,68⋅10−3 kg=0,68 g

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP