2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 20)

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10 g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài \l= 30 cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu cố định theo phương thẳng đứn

150/276

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10 g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài \[\ell \] = 30 cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc \[{60^o}\]so với phương thẳng đứng. Cho \[g = 10m/{s^2}\]. Tìm q.

2 nC.

1 pC.

\[2\,\,\mu C\].

1 \[\mu C\].

Giải thích

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10 g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài \l= 30 cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc  (ảnh 1)

Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực P, lực căng dây T, lực tương tác tĩnh điện F

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

\[ \Rightarrow \] \[\overrightarrow R \]cùng phương, ngược chiều với \[\overrightarrow T \]\[ \Rightarrow \beta = {60^o}\]

\[ \Rightarrow \]Tam giác BPR là tam giác đều\[ \to F = P \leftrightarrow k\frac{{{q^2}}}{{{\ell ^2}}} = mg \to \left| q \right| = \ell \sqrt {\frac{{mg}}{k}} = {10^{ - 6}}C\]

Chọn đáp án D