Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng \[{r_1}\]. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách một khoảng \[{r_2}\]. Tính \[{r_2}\].
Câu hỏi trong đề: 2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Trước khi tiếp xúc: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{\left| {q.4q} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{4{q^2}}}{{\varepsilon r_1^2}}\]
Sau khi tiếp xúc: \[q_1 = q_2 = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{q + 4q}}{2} = 2,5q\]
\[F' = k\frac{{\left| {q{'_1}q{'_2}} \right|}}{{\varepsilon .r_2^2}} = k\frac{{{{\left( {2,5q} \right)}^2}}}{{\varepsilon .r_2^2}} = k\frac{{6,25{q^2}}}{{\varepsilon .r_2^2}}\]
Vì lực tương tác giữa hai hòn bi không đổi nên:
\[F = F'\]\[ \to k\frac{{4{q^2}}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{6,25{q^2}}}{{\varepsilon r_2^2}}\]\[ \to \frac{4}{{r_1^2}} = \frac{{6,25}}{{r_2^2}}\]\[ \to \frac{{r_1^2}}{{r_2^2}} = \frac{4}{{6,25}}\]\[ \to \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \sqrt {\frac{4}{{6,25}}} = 0,8\]\[ \to \frac{{{r_1}}}{{0,8}} = {r_2}\]
\[ \to {r_2} = 1,25{r_1}\]
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a. Chiều dài một vòng mà con kiến đi bằng quãng đường di chuyển của nó là:
\[s = 2r\pi = 2.3\pi = 6\pi (cm)\]
Độ dịch chuyển của kiến bằng 0.
b. Tốc độ di chuyển của con kiến là: \[v = \frac{s}{t} = \frac{{6\pi }}{3} = 2\pi \left( {cm/s} \right)\]
Vận tốc trung bình bằng 0.
Lời giải
Đặt \[{R_{4{\rm{ }}}} = {\rm{ }}x\]
Khi K mở mạch trở thành \[\;{R_3}{\rm{ }}nt\left[ {{R_2}\parallel \left( {{R_1}{\rm{ }}nt{\rm{ }}{R_4}{\rm{ }}} \right)} \right]\]nên ta có:
\[{R_{td}} = {R_3} + \frac{{{R_2}({R_1} + {R_4})}}{{{R_2} + {R_1} + {R_4}}} = 45 + \frac{{90(45 + x)}}{{90 + 45 + x}} = \frac{{10125 + 90x}}{{135 + x}}\]
\[{I_4} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1} + {R_2} + {R_4}}}I = \frac{{90}}{{45 + 90 + x}}.\frac{{90}}{{\frac{{10125 + 90x}}{{135 + x}}}} = \frac{{8100}}{{10125 + 90x}} = \frac{{180}}{{225 + 2x}}\]
Khi K đóng mạch trở thành \[{R_1}\parallel \left[ {{R_2}{\rm{ }}nt\left( {{\rm{ }}{R_3}\parallel {R_4}{\rm{ }}} \right)} \right]\;\]ta có: \[{R_{34}} = \frac{{{R_3}{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{45x}}{{45 + x}}\]
\[{I_4} = \frac{{{R_3}}}{{{R_4}}}{I_{234}} = \frac{{45}}{x}.\frac{{90}}{{90 + \frac{{45x}}{{45 + x}}}} = \frac{{4050 + 90x}}{{90x + 3{x^2}}} = \frac{{1350 + 30x}}{{30x + {x^2}}}\]
Vì \[{I_4}\] trong 2 trường hợp là bằng nhau nên:
\[{I_4} = \frac{{1350 + 30x}}{{30x + {x^2}}} = \frac{{180}}{{225 + x}}\]
\[ \Leftrightarrow 1350.225 + 8100x + 30{x^2} = 5400x + 180{x^2}\]
\[ \Leftrightarrow 150{x^2} - 2700x - 303750 = 0\]
\[ \Leftrightarrow x = 54,9\Omega \]
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.
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.
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.
Câu 6
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.
Câu 7
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập