Hai quả cầu kim loại giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q >0 và khối lượng m = 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ, cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm trong không khí. Giữ cố định một quả cầu theo phương thẳng đứng thì thấy dây treo hợp với quả cầu kia bị lệch góc \(\alpha \)= 60⁰so với phương thẳng đứng. Lấy g = 10m/s². Giá trị của q là:

- Gọi \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {\,\,{F_2}} \) là lực tương tác điện giữa hai quả cầu (phương chiều như hình vẽ)

- Để đưa các dây treo trở về vị trí thẳng đứng thì cần tác dụng các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {\,\,{F_2}} \) cân bằng với các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {\,\,{F_2}} \) (hình vẽ). Lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {\,\,{F_2}} \) này do điện trường đều \(\overrightarrow E \)đặt thêm vào gây ra. Vì q_A < 0, q_B > 0 nên phải dùng một điện trường đều \(\overrightarrow E \)có chiều hướng sang phải. (hình vẽ)

- Xét sự cân bằng của quả cầu A, ta có: F₁ = F'₁

Với \({F_1} = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| { - {{2.10}^{ - 9}}{{.2.10}^9}} \right|}}{{1.0,{{02}^2}}} = {9.10^{ - 5}}N\)

F'₁ = |q_A|E = 2.10^-9E

Vậy độ lớn của cường độ điện trường là: \(E = \frac{{{{9.10}^{ - 5}}}}{{{{2.10}^{ - 9}}}} = 45000\left( {V/m} \right)\)

Chọn đáp án A