Một quả cầu nhỏ có m = 60 g, điện tích \[q = 2.{\rm{ }}{10^{ - 7}}C\] được treo bằng sợi tơ mảnh. Ở phía dưới nó 10 cm cần đặt một điện tích \[{q_2}\] như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi?

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

\[m = 60(g) = 0,06(kg)\]

\[{q_1} = {2.10^{ - 7}}(C)\]

\[r = 10(cm) = 0,1(m)\]

Khi chỉ treo vật vào sợi tơ, ta có: \[\overrightarrow T + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \] (1)

\[ \to \overrightarrow T \] cùng phương, ngược chiều với \[\overrightarrow P \] và \[T = P = mg = 0,06.10 = 0,6\left( N \right)\]

Khi đặt một điện tích q₂ ở phía dưới 10 cm thì sức căng sợi dây tăng gấp đôi, ta có:

\[\overrightarrow {T\prime } + \vec F + \vec P = \vec 0\]\[ \Leftrightarrow 2\vec T + \vec P + \vec F = \vec 0\] \[ \Leftrightarrow \overrightarrow T + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \] (do ở (1) có \[\overrightarrow T + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \])

\[ \to \] Lực tương tác \[\vec F\] giữa hai điện tích \[{q_1},{q_2}\] cùng phương, ngược chiều với \[\vec T\] và có độ lớn \[F = T = 0,6(N)\]

\[ \to \] \[\vec F\] có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.

\[ \to \] Hai điện tích \[{q_1},{q_2}\] hút nhau \[ \to {q_1},{q_2}\] trái dấu

Mà \[{q_1} > 0\] nên \[{q_2} < 0\]

Ta có: \[F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{ - k{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\]\[ \to {q_2} = - \frac{{F{r^2}}}{{k{q_1}}} = - \frac{{0,6.0,{1^2}}}{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ - 7}}}}\]\[ = 3,\left( 3 \right){.10^{ - 6}}\left( C \right)\]

Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con kiến bò quanh miệng của một cái chén được một vòng hết 3 giây. Bán kính của miệng chén là 3 cm.

a) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của kiến.

b) Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của kiến ra cm/s.

Xem đáp án

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.

Câu 2

Dựa vào đồ thị (v-t) của vật chuyển động trong hình. Hãy xác định gia tốc và độ dịch chuyển của vật trong các giai đoạn:

a) từ 0 s đến 40 s.

b) từ 80 s đến 160 s.

Xem đáp án

Lời giải

a) Gia tốc của vật từ 0 s đến 40 s là: \[{a_1} = \frac{{120 - 40}}{{40 - 0}} = 2(m/{s^2})\]

Độ dịch chuyển của vật từ 0 s đến 40 s là:

\[{d_1} = {v_0}{t_1} + 12at_1^2 = 40.40 + \frac{1}{2}.2.402 = 3200(m)\]

b) Gia tốc của vật từ 80 s đến 160 s là: \[{a_2} = \frac{{0 - 120}}{{160 - 80}} = - 1,5(m/{s^2})\]

Độ dịch chuyển của vật từ 80 s đến 160 s là: \[{d_2} = \frac{{{0^2} - v_1^2}}{{2{a_2}}} = - \frac{{ - {{120}^2}}}{{2.( - 1,5)}} = - 4800(m)\]

Câu 3

Treo một vật đặc vào lực kế. Khi vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ 3,56 N. Khi vật chìm hoàn toàn trong nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,4 N. Biết khối lượng riêng của nhôm, sắt, đồng, chì theo thứ tự là \[2700{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[7800{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[8900{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[11300{\rm{ }}kg/{m^3}\]. Vật đó được làm bằng

A: nhôm.

B: chì.

C: đồng.

D: sắt

Lời giải