khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

25/06/2026 29 Lưu

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau có khối lượng m = 0,1g được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi dây có chiều dài bằng nhau \[\ell \] = 10 cm. Truyền một điện tích q cho hai quả cầu thì thấy chúng tách ra và đứng cân bằng khi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 150.

a) Tính độ lớn lực tương tác giữa 2 quả cầu.

b) Tính lực căng dây.

c) Tính điện tích Q g = 10 m/s2.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Khi 2 quả cầu cân bằng, ta có: \[\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow R + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \]

a) Ta có: \[P = mg = \frac{{0,1}}{{1000}}.10 = {10^{ - 3}}N\]

\[tan\alpha = \frac{{{F_d}}}{P}\]\[ \Rightarrow {F_d} = P.tan\alpha = P.tan{15^0} = {10^{ - 3}}.tan{15^0} = 2,{68.10^{ - 4}}N\]

b) Ta có: T = R

Mặt khác, từ hình ta có: \[cos\alpha = \frac{P}{R} = \frac{P}{T}\]\[ \Rightarrow T = \frac{P}{{cos\alpha }} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{cos{{15}^0}}} = 1,{03.10^{ - 3}}N\]

c) Lại có: \[{F_d} = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}}\]

Khoảng cách giữa 2 quả cầu: \[r = 2\ell \sin \alpha = 2.0,1.sin{15^0} = 0,0518m\]

Ta có: \[{F_d} = 2,{68.10^{ - 4}}N\]\[ \Leftrightarrow k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}} = 2,{68.10^{ - 4}}\]\[ \Rightarrow {9.10^9}\frac{{{q^2}}}{{0,{{0518}^2}}} = 2,{68.10^{ - 4}}\]

\[ \Rightarrow q = \pm 8,{94.10^{ - 9}}C\]

Điện tích truyền cho 2 quả cầu: \[Q = 2q = \pm 1,{788.10^{ - 8}}C\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đèn 1: \[{R_1} = 1,5{\rm{\Omega }}\]\[{I_1} = 2A\]

Đèn 2: \[{R_2} = 3{\rm{\Omega }}\]\[{I_2} = 1A\]

a) \[{R_{AC}} = \frac{{(1,5 + 0,5)3}}{{1,5 + 0,5 + 3}} = 1,2\Omega \]

\[{R_m} = 1,2 + 5,5 + 0,5 = 7,2\Omega \]

\[ \Rightarrow {I_m} = \frac{{18}}{{7,2}} = 2,5A\]

\[ \Rightarrow {I_1} = 1,5A\] \[ \Rightarrow \]Đèn 1 tối hơn mức bình thường.

\[ \Rightarrow {I_2} = 1A\] \[ \Rightarrow \]Đèn 2 sáng dùng định mức.

b) Để đèn 1 sáng bình thường.

Gọi \[{R_{MC}} = x\]

\[{U_{AC}} = 3 + 2x\]

\[{I_m} = 2 + \frac{{3 + 2x}}{3}\]

\[ \Rightarrow \left( {{R_0} - x + 0,5} \right)\left( {2 + \frac{{3 + 2x}}{3}} \right) + 3 + 2x = 18\]

\[ \Rightarrow {R_0} = \frac{{3(15 - 2x)}}{{9 + 2x}} + x - 0,5\]

Ta tìm cực trị biểu thức này.

\[{R_0}\min \Leftrightarrow x = 1,5\Omega \]\[ \Rightarrow {R_0}\min = 2,33\Omega \]

Lời giải

a) Lấy điểm S, M. Vẽ 2 gương \({G_1}\)\({G_2}\) vuông góc với nhau.

Xác định ảnh S’ của S qua \({G_1}\)

Xác định ảnh M’ của M qua \({G_2}\)

Nối S’ với M’, S’M’ cắt \({G_1}\) tại I, cắt \({G_2}\) tại K

Nối S với I, K với m ta được đường trường tia sáng: SIKM

Cho hai gương phẳng G1 và G2 đặt vuông góc với nhau, S là một điểm sáng, M là một điểm cho trước 2 gương. a) Nêu cách vẽ 1 tia sáng xuất phát từ S chiếu tới gương G_1 rồi phản xạ đến gương G_2) sau đó phản xạ đi qua M (ảnh 1)

→ M phải nằm trong một khoảng vị trí mới giải được

b) \({G_1} \bot {G_2} \equiv O\)

Ta có:

\(\widehat {SIK} = {180^o} - 2.\widehat {KIO}\)

\(\widehat {HKI} = {180^o} - 2.\widehat {IKO}\)

\( \Rightarrow \widehat {SIK} + \widehat {MKI} = {360^o} - 2.\left( {\widehat {KIO} + \widehat {IKO}} \right)\)\( = {360^o} - {2.90^o} = {180^o}\)

\( \Rightarrow SI\parallel KM\)( Tổng 2 góc trong cùng phía bằng \({180^o}\))

Vậy tia tới gương \({G_1}\) song song với tia phản xạ qua gương \({G_2}\)

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