10 Bài tập Xác định điều kiện cân bằng của hệ điện tích (có lời giải)

Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây có độ dài như nhau ℓ = 10cm (khối lượng không đáng kể). Truyền một điện tích Q cho hai quả cầu thì chúng đẩy nhau

10/10

Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây có độ dài như nhau ℓ = 10cm (khối lượng không đáng kể). Truyền một điện tích Q cho hai quả cầu thì chúng đẩy nhau cân bằng khi mỗi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 150, lấy g = 10m/s2. Tính điện tích Q:

7,7 nC.

18 nC.

21 nC.

27 nC.

Giải thích

Do 1 điện tích mà truyền cho hai quả cầu Þ điện tích mỗi quả q1 = q2 = 0,5Q

Từ hình ta có sin15 = r2l Þ r = 2ℓ.sin15 ≈ 5,2 cm

Khi hệ cân bằng thì tan150 =FP Þ F = P.tan150 Þ 9.109. Q24r2 = mg.tan15

Hay 9.109. Q24.0,0522= 0,1.10-3.10.tan15Þ Q = 1,8.10-8 C = 18 nC