Sử dụng máy tính cầm tay FX570ES để giải bài tập Vật lí 11(p2)

Có 4 quả cầu nhỏ giống hệt nhau, mỗi quả có khối lượng m, điện tích q

1/50

Có 4 quả cầu nhỏ giống hệt nhau, mỗi quả có khối lượng m, điện tích q. Treo 4 quả vào điểm O bằng 4 sợi dây mảnh cách điện dài l. Khi cân bằng, bốn điện tích nằm tại 4 đỉnh của hình vuông ABCD cạnh a = l.

a) Tính lực điện do ba điện tích đặt tại A, B, D tác dụng lên điện tích đặt tại C theo q, l và hằng số điện k.

b) Tính giá trị của q theo m, l và gia tốc trọng trường g.

 Áp dụng bằng số: l = 20 cm, m = (1+22)g, g = 10 m/s2, k = 9.109.Nm2C2.

0/3000 ký tự
Giải thích

Lực tác dụng vào điện tích đặt tại C như hình vẽ.

FAC→ + FBC→+ FDC→ = F→                   (*)

Do tính đối xứng nên lực F→ cùng chiều với AC

Chiếu phương trình (*) lên phương AC ta được:

 F=FAC+FDC.cos45°+FBC.cos45°⇒F=kq2l212 + 2

Xét quả cầu dặt tại C. Các lực tác dụng vào quả cầu gồm:  P→, , FAC→, FBC→, FDC→

Hay là P→, T→, F→ với F→ = FAC→+ FBC→+ FDC→.

Điều kiện cân bằng: P→+ T→+ F→ = 0→ ðP→+ F→ = - T→

ð Hợp lực của P→+ F→phải có phương của dây treo OC.

Do α=45° nên F=P→mg=kq2l20,5+2→q=mgl2k(0,5+2)

Thay số: q=3.10−7C.