Hai quả cầu kim loại nhỏ có cùng kích thước, cùng khối lượng \(90{\rm{\;g}}\), được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi \({\rm{a}}.\)dây mảnh cách điện có cùng chiều dài \(1,5{\rm{\;m}}\). Truyền cho mỗi quả cầu một điện tích \(2,4 \cdot {10^{ - 7}}{\rm{C}}\) thì chúng đẩy nhau ra xa tới lúc cân bằng thì hai điện tích cách nhau một đoạn Coi góc lệch của hai sợi dây so với phương thẳng đứng là rất nhỏ. Độ lớn của a là bao nhiêu? Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là A.
Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực \({\rm{\vec P}}\); lực điện và lực căng \({\rm{\vec T}}\).
Muốn quả cầu cân bằng phải có: hoặc , nghĩa là hợp lực của \(\vec P\) và phải trực đối với \({\rm{\vec T}}\).
Từ hình vẽ ta có: (1)
Vì góc \(\alpha \) nhỏ nên ta có: \({\rm{tan}}\alpha = {\rm{sin}}\alpha = \frac{{\rm{a}}}{{2\ell }} = \frac{a}{{2.1,5}}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(a = 0,12{\rm{\;m}}\).
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 11 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k8 ( 45.000₫ )
- Trọng tâm Hóa học 11 dùng cho cả 3 bộ sách Kết nối, Cánh diều, Chân trời sáng tạo VietJack - Sách 2025 ( 58.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Hằng số điện môi của chân không bằng 1. |
Đ |
|
|
b |
Sau khi tiếp xúc, hai quả cầu đều mang điện tích \( - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}{\rm{.}}\) |
Đ |
|
|
c |
Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc có độ lớn là 0,048 N. |
Đ |
|
|
d |
Sau khi tiếp xúc, lực tương tác của hai quả cầu giảm 8 lần. |
|
S |
b. Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc: \(q = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{ - {{3,2.10}^{ - 7}} + {{2,4.10}^{ - 7}}}}{2} = - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}\)
c. Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}}{{{{0,12}^2}}} = 0,048{\rm{ N}}\]
d. Lực tương tác giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc: \[\frac{{F'}}{F} = \frac{{{q^2}}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{{{\left( { - {{0,4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}} = \frac{1}{{48}}\]
Lời giải
a) Ta có \[\overrightarrow F = \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_d}} \]. Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên ta được\(ma = - mg + Eq\) (giọt dầu lơ lửng nên a = 0).
Khi đó: \(q = \frac{{mg}}{E} = \frac{{\left( {{{2,93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( {9,80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{{{5,92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}} = {4,85.10^{ - 19}}{\rm{C}}\)
Do điện tích âm nên khi đó chọn \[q = - {4,85.10^{ - 19}}C\]
b) \(\Delta y = \frac{1}{2}a{t^2} + {v_0}t\)
\(0,103\;{\rm{m}} = \frac{1}{2}a{(0,250\;{\rm{s}})^2} \Rightarrow a = - 3,30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)
\(q = \frac{{m(a + g)}}{E} = \frac{{\left( {{{2,93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( { - 3,30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}} + 9,80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{ - {{5,92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}}\)
\(q = - {3,22.10^{ - 19}}{\rm{C}}\)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
![Bộ tụ điện ghép như Hình 3.13. Điện dung của các tụ điện có giá trị: \[{C_1} = 4,0\mu {\rm{F}};{C_2} = 1,0\mu {\rm{F}};{C_3} = 3,0\mu {\rm{F}};{C_4} = 8,0\mu {\rm{F}};{C_5} = 6,0\mu {\rm{F}};{C_6} = 2,0\mu {\rm{F}};\] (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/09/blobid0-1756949842.png)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo