Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau có khối lượng m = 0,1g được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi dây có chiều dài bằng nhau l= 10 cm. Truyền một điện tích q cho hai quả cầu thì thấy chúng

Khi 2 quả cầu cân bằng, ta có: \[\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow R + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \]

a) Ta có: \[P = mg = \frac{{0,1}}{{1000}}.10 = {10^{ - 3}}N\]

\[tan\alpha = \frac{{{F_d}}}{P}\]\[ \Rightarrow {F_d} = P.tan\alpha = P.tan{15^0} = {10^{ - 3}}.tan{15^0} = 2,{68.10^{ - 4}}N\]

b) Ta có: T = R

Mặt khác, từ hình ta có: \[cos\alpha = \frac{P}{R} = \frac{P}{T}\]\[ \Rightarrow T = \frac{P}{{cos\alpha }} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{cos{{15}^0}}} = 1,{03.10^{ - 3}}N\]

c) Lại có: \[{F_d} = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}}\]

Khoảng cách giữa 2 quả cầu: \[r = 2\ell \sin \alpha = 2.0,1.sin{15^0} = 0,0518m\]

Ta có: \[{F_d} = 2,{68.10^{ - 4}}N\]\[ \Leftrightarrow k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}} = 2,{68.10^{ - 4}}\]\[ \Rightarrow {9.10^9}\frac{{{q^2}}}{{0,{{0518}^2}}} = 2,{68.10^{ - 4}}\]

\[ \Rightarrow q = \pm 8,{94.10^{ - 9}}C\]

Điện tích truyền cho 2 quả cầu: \[Q = 2q = \pm 1,{788.10^{ - 8}}C\]