Tailieumoi.vn giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Vật lí có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Vật lí để đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 24)

Câu 22: Hai quả cầu giống nhau bằng kim loại khối lượng m = 5 g, được treo cùng vào một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60⁰. Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu. Lấy g =10m/s².

A. 3,58.10^-7 C.

B. 2,35.10^-7 C.

C. 5,38.10^-7 C.

D. 3,38.10^-7 C.

Lời giải

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\overrightarrow{P}$ , lực căng dây $\overrightarrow{T}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\overrightarrow{P}$  giữa hai quả cầu.

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

$\overrightarrow{T}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}=0\Rightarrow \overrightarrow{T}+\overrightarrow{R}=0$=> cùng phương, ngược chiều với $\overrightarrow{T}\Rightarrow \alpha ={30}^0$

Ta có:

$$\begin{gathered} \tan {30}^0=\frac{F}{P} \\ \Rightarrow F=P.\tan {30}^0=mg.\tan {30}^0 \\ \Rightarrow F=0,029\left(N\right) \end{gathered}$$

- Mặt khác, ta có:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}\\ \left|q_1\right|=\left|q_2\right|=\left|q\right|\\ \sin {30}^0=\frac{\frac{r}{2}}{\mathcal{l}}\Rightarrow r=2\mathcal{l}.\sin {30}^0=\mathcal{l}\end{array}\right. \\ \Rightarrow F=k\frac{q^2}{{\mathcal{l}}^2}\Rightarrow \left|q\right|=1,{79.10}^{-7}C \end{gathered}$$

=> Tổng độ lớn điện tích đã truyền cho hai quả cầu là: Q = 2|q| = 3,58.10^-7 C.

Đáp án đúng: A