Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là {q_1} = 2.10^{ - 8}C . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích ${q_2}$. Khoảng cách

70/270

Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là ${q_1} = {2.10^{ - 8}}C$. Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích ${q_2}$. Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm và lực căng dây là $T = {5.10^{ - 2}}N$. Xác định điện tích ${q_2}$ và lực tác dụng giữa chúng, lấy $g{\rm{ }} = \;10m/{s^2}$.

${q_2} = - 1,{39.10^{ - 7}}C$.

${q_2} = 1,{39.10^{ - 7}}C$.

${q_2} = 1,{25.10^{ - 7}}C$.

${q_2} = - 1,{25.10^{ - 7}}C$.

Giải thích

Trọng lượng $P = mg = \frac{4}{{1000}}.10 = 0,04N$

Lực căng dây $T = {5.10^{ - 2}}N$

Nhận thấy T > P $ \Rightarrow $lực tương tác giữa hai điện tích phải có chiều như hình sau:

$Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là {q_1} = 2.10^{ - 8}C . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích ${q_2}$. Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm (ảnh 1)$

Ta suy ra hai điện tích hút nhau (trái dấu)

Lại có ${q_1} > 0 \Rightarrow {q_2} < 0$

Xét: $\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 $

Chiều theo phương hướng xuống của sợi dây, ta có:

$ - T + P + F = 0$$ \Rightarrow F = T - P = {5.10^{ - 2}} - 0,04 = 0,01N$

Mặt khác, ta có:$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = 0,01N$$ \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = \frac{{0,01.0,{{05}^2}}}{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ - 8}}}} = 1,{399.10^{ - 7}}C$

$ \Rightarrow {q_2} = - 1,{39.10^{ - 7}}C$(do ${q_2} < 0$)

Chọn đáp án A

2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 21)

Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là {q_1} = 2.10^{ - 8}C . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích \({q_2}\). Khoảng cách