Một quả cầu nhỏ bằng kim loại có khối lượng m = 1 g mang điện tích q dương, được treo vào sợi dây mảnh cách điện. Quả cầu nằm cân bằng trong một điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ điện trường E = 2000 V/m. Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc $60^{0}$ . Hỏi lực căng sợi dây và điện tích quả cầu bằng bao nhiêu ? Lấy $g = 10 m / s^{2}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật lí 11 Điện tích - Điện trường cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Quả cầu cân bằng khi: $\vec{P} + \vec{T} + \vec{F} = \vec{0}$

Vì q > 0 $\overset{}{\to} \vec{F} ↑ ↑ \vec{E}$

Ta có: $P = m g = 10^{- 3} . 10 = 0, 01 N$

Lực căng dây: $\cos α = \frac{P}{T} \overset{}{\to} T = \frac{P}{\cos α} = \frac{0, 01}{c o s 60^{0}} = 0, 02 (N)$

Lực điện: $\overset{}{} \tan α = \frac{F}{P} \overset{}{\to} F = P \tan α \overset{}{\to} q E = P \tan α \overset{}{\to} q = \frac{P \tan α}{F} = 0, {867.10}^{- 5} C$

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:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường $\vec{E}$ song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/m. Tính:
a. $U_{A C} ? U_{C B} ? U_{A B} ?$
b. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.

Xem đáp án

Lời giải

a. Vì $\vec{E}$ hướng từ A đến C, ta có: $U_{A C} = E . A C = 5000.0, 04 = 200 V$

$\overset{}{\to} U_{C B} = \frac{A_{C B}}{q} = 0$ do $\overset{}{\to} \vec{C B} ⊥ \vec{E}$

$\overset{}{\to} U_{A B} = U_{A C} + U_{C B} = 200 V$ hoặc ta tính theo cách khác: $\overset{}{\to} U_{A B} = E . \bar{A B} . \cos α = 200$

b. Công của lực điện khi electron di chuyển từ A đến B là:

$\overset{}{\to} A_{A B} = q U_{A B} = - 1, {6.10}^{- 19} .200 = - 3, {2.10}^{- 17} (J)$

Câu 2

Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn. Tại một điểm M cách q một đoạn 0,4 m, điện trường có cường độ $9 . 10^{5} V / m$ và hướng về điện tích q. Hỏi độ lớn và dấu của q. Biết rằng hằng số điện môi của môi trường là $ε = 2, 5$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: $E_{M} = k \frac{|q|}{ε r^{2}} \overset{}{\to} {9.10}^{5} = {9.10}^{9} \frac{|q|}{2, 5.0, 4^{2}} \overset{}{\to} |q| = {4.10}^{- 5} C$

Theo giả thiết, tại M thì ${\vec{E}}_{M}$ đang hướng về điện tích q, nên q < 0 $\to q = - {4.10}^{- 5} C$

Câu 3