Treo hai quả cầu kim loại, nhỏ, cùng khối lượng và chưa nhiễm điện bằng hai sợi chỉ tơ có cùng chiều dài l = 1 m vào cùng một điểm cố định trong không khí. Cho một vật nhiễm điện tiếp xúc với một trong hai quả cầu để truyền điện tích 21 nC cho hai quả cầu rồi lấy vật đó ra thì khi hệ cân bằng, hai quả cầu cách nhau một đoạn r = 8 cm. Lấy g = 10 m/s2. Khối lượng m của mỗi quả cầu là
A. 1,55 g.
B. 0,62 g.
C. 0,39 g.
D. 0,20 g.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Khi hai quả cầu tiếp xúc với nhau truyền 1 điện tích 21nC thì mỗi quả cầu sẽ nhận điện tích:
q1=q2=21/2nC= 10,5nC
Góc lệch giữa sợi dây với phương thẳng đứng là:
sinα=0,041=0,04
Lại có:
\(\begin{array}{l} \tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{{kq_1^2}}{{{r^2}}}.\frac{1}{{mg}}\\ \Leftrightarrow 0,04 = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {{{10,5.10}^{ - 9}}} \right)}^2}}}{{{{0,08}^2}}}.\frac{1}{{10m}}\\ \Leftrightarrow m = 0,39g \end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Chọn phát biểu đúng. Theo thuyết electron cổ điển,
Một quả cầu mang điện tích Q đặt trong điện môi đồng chất. Cường độ điện trường do Q gây ra tại điểm M trong không gian không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Điện tích điểm q = 80 nC đặt cố định tại O trong dầu. Hằng số điện môi của dầu là ε = 4. Cường độ điện trường do q gây ra tại M cách O một khoảng MO = 30 cm là
Thả không vận tốc đầu một điện tích q = – 2 µC trong điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường E = 4.105 V/m thì nó di chuyển từ M đến N (với MN = 3 cm), khi đó lực điện trường thực hiện công là
Trong các pin điện hóa, dạng năng lượng nào sau đây được biến đổi thành điện năng?
Một hạt proton chuyển động ngược chiều đường sức điện trường đều với tốc độ ban đầu 4.105 m/s. Cho cường độ điện trường đều có độ lớn E = 3000 V/m, e = 1,6.10 – 19 C, mp = 1,67.10 – 27 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực lên proton. Sau khi đi được đoạn đường 3 cm, tốc độ của proton là
Một điện tích q = 2 µC dịch chuyển giữa hai điểm M, N trong điện trường đều giữa hai bản tụ điện. Thế năng của q tại M và N lần lượt là WM = 0,03 J; WN = 0,05 J. Chọn phát biểu đúng.
Tính công mà lực điện trường tác dụng lên một electron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N trong điện trường có hiệu điện thế bằng 100V.
Cho hai điện tích q1 = 16 nC và q2 = – 36 nC đặt tại hai điểm A, B trong không khí với AB = 10 cm. Vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điện trường bằng 0.
Đặt cố định hai điện tích điểm q1 = 0,4 µC và q2 = 0,2 µC trong môi trường điện môi đồng chất, cách nhau một đoạn r. Nếu lực tương tác tĩnh điện giữa chúng là 0,9 N và hằng số điện môi là 2 thì r bằng
Một tụ điện có ghi 25μF−500V. Nối hai bản tụ vào một nguồn điện có hiệu điện thế 300V. Tính điện tích tối đa mà tụ tích được.
Xét một tam giác ABC đặt trong điện trường đều \(\vec E\) cùng hướng với \(\vec {BC}\) và E = 2500V/m. Biết chiều dài các cạnh AB = 4 cm, AC = 5 cm, BC = 3cm. Hiệu điện thế giữa C và A bằng
Dùng các kí hiệu theo sách giáo khoa Vật lí 11, ban Cơ bản. Chọn biểu thức đúng. Khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N trong vùng không gian có điện trường đều, cường độ điện trường có độ lớn E thì