Hai quả cầu nhỏ khối lượng 1mg được treo vào cùng một điểm trong không khí bởi hai dây có cùng độ dài 40cm. Tích điện cho hai quả cầu có cùng điện tích q1=q2. Hai quả cầu đẩy nhau, khi cân bằng, các dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300. Tính điện tích mỗi quả cầu.

Question

baotram · Accepted Answer

Ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của ba lực: trọng lực $\overrightarrow{\mathrm{P}}$, lực tĩnh điện $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ và lực căng dây $\overrightarrow{\mathrm{T}}$, khi đó:
$
an \alpha=\frac{\mathrm{F}}{\mathrm{P}}=\frac{\frac{\mathrm{k} \cdot \mathrm{q}^2}{\mathrm{r}^2}}{\mathrm{mg}} \Rightarrow \mathrm{q}^2=\frac{\mathrm{r}^2 \mathrm{mg} an \alpha}{\mathrm{k}}
$

Mặc khác $ an \alpha=\frac{\mathrm{r}}{2 l}$, với $\mathrm{r}$ rất nhỏ so với $l$ nên $\alpha$ nhỏ, ta có $ an \alpha \approx \alpha=\frac{\mathrm{r}}{2 l}$ do vậy độ lớn của điện tích đã truyền cho quả cầu là:
$
|\mathrm{q}|=\sqrt{\frac{\mathrm{mgr}^3}{2 \cdot l \cdot \mathrm{k}}}
$

Timi · Answer

Giả sử điện tích của mỗi quả cầu là q.

Theo định luật Coulomb, lực đẩy giữa hai quả cầu được tính bằng công thức:

F = k * (q1 * q2) / r^2

Trong trường hợp này, vì hai quả cầu có cùng điện tích q1 = q2 = q và cân bằng, nên lực đẩy giữa chúng bằng 0. Ta có:

F = k * (q * q) / r^2 = 0

Với k là hằng số điện từ và r là khoảng cách giữa hai quả cầu.

Từ đó, ta suy ra:

(q * q) / r^2 = 0

(q * q) = 0

Do đó, điện tích của mỗi quả cầu là 0.

Minhphuong111 · Answer

F = k * (q1 * q2) / r^2

My My(❤️ ω ❤️) · Answer

{"userId":5027599,"userName":"Huỳnh Ân Võ Văn"}

Định luật Coulomb cho biết rằng lực tương tác giữa hai điện tích q1 và q2 được tính bằng công thức:

F = k * (q1 * q2) / r^2

Trong đó:

- F là lực tương tác giữa hai điện tích (đơn vị là N - Newton)

- k là hằng số điện (k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2)

- q1 và q2 là điện tích của hai quả cầu (đơn vị là C - Coulomb)

- r là khoảng cách giữa hai quả cầu (đơn vị là m - mét)

Vì hai quả cầu có cùng điện tích q1 = q2, nên ta có thể viết lại công thức lực tương tác giữa hai quả cầu như sau:

F = k * (q1 * q1) / r^2

= k * (q1^2) / r^2

Để hai quả cầu đẩy nhau, lực tương tác giữa chúng phải vượt qua lực nặng của chúng. Vì hai quả cầu có khối lượng 1mg, ta có thể tính được lực nặng của chúng:

F_nặng = m * g

= 1mg * g

= 0.001g * 9.8

= 0.0098g N

Với g là gia tốc trọng trường (g = 9.8 m/s^2).

Để hai quả cầu cân bằng, lực tương tác giữa chúng phải bằng lực nặng của chúng:

F = F_nặng

k * (q1^2) / r^2 = 0.0098g

Từ đó, ta có thể tính được điện tích q1:

q1^2 = (0.0098g * r^2) / k

q1 = (0.0098g * r^2) / k)

Với r = 40cm = 0.4m, ta có thể tính được giá trị của q1

Hai quả cầu nhỏ khối lượng 1mg được treo vào cùng một điểm trong không khí bởi hai dây có cùng độ dài 40cm. Tích điện cho hai quả cầu có cùng điện tích q1=q2. Hai quả cầu đẩy nhau, khi cân bằng, các dâ...