Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm

Van Anh Ngày: 06-09-2024 Lớp 11

1.8 K

Với giải Bài 3 trang 72 Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 11: Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 11: Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện

Bài 3 trang 72 Vật Lí 11: Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm trong chân không. Biết quả cầu A có điện tích –3,2.10^-7 C và quả cầu B có điện tích 2,4.10^-7 C.

a) Tính lực tương tác giữa hai quả cầu.

b) Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, sau đó đặt cách nhau một khoảng như lúc đầu. Biết rằng, sau khi tiếp xúc, hai quả cầu có điện tích bằng nhau. Tính lực tương tác giữa hai quả cầu lúc này.

Lời giải:

a) Lực tương tác giữa hai quả cầu:

Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm

b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, điện tích mỗi quả cầu sau khi được tách nhau ra là: $q_{1}^{'} = q_{2}^{'} = \frac{q_{1} + q_{2}}{2} = - {4.10}^{- 8} C$

Lực tương tác giữa hai quả cầu:

Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm

Bài tập vận dụng:

Câu 1: Mỗi hại bụi li ti trong không khí mang điện tích $q = - 9, 6 \cdot 10^{- 13} C$ . Hỏi mỗi hại bụi ấy thừa hay thiếu bao nhiêu electron? Biết điện tích electron có độ lớn là 1,6.10^-19 C.

A. Thừa 6,10⁶ hạt.

B. Thừa 6.10⁵ hạt.

C. Thiếu 6,10⁶ hạt.

D. Thiếu 6.10⁵ hạt.

Hướng dẫn giải

Số electron là: $N_{e} = |\frac{q}{e}| = |\frac{- 9,6 \cdot 10^{- 13}}{- {1,6.10}^{- 19}}| = {6.10}^{6}$ hạt. Vì $q < 0$ nên hạt bụi thừa 6.10⁶ hạt electron.

Đáp án đúng là A

Câu 2. Vật A mang điện với điện tích 2 μC, vật B mang điện với điện tích 6 μC. Lực điện do vật A tác dụng lên vật B là ${\vec{F}}_{AB}$ . Lực điện do vật B tác dụng lên vật A là ${\vec{F}}_{BA}$ . Biểu thức nào sau đây đúng?

A. ${\vec{F}}_{AB} = - 3 {\vec{F}}_{BA}$ .

B. ${\vec{F}}_{AB} = - {\vec{F}}_{BA}$ .

C. $3 {\vec{F}}_{AB} = - {\vec{F}}_{BA}$ .

D. ${\vec{F}}_{AB} = 3 {\vec{F}}_{BA}$ .

Hướng dẫn giải

Lực điện do A tác dụng lên B và lực điện do B tác dụng lên A là hai lực trực đối, có cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, khác điểm đặt.

Đáp án đúng là B

Câu 3. Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, mang điện tích 2Q và -Q được đặt cách nhau một khoảng r, lực điện tác dụng lên nhau có độ lớn là F. Nối chúng lại với nhau bằng một dây dẫn điện, sau đó bỏ dây dẫn đi. Sau khi bỏ dây nối, hai quả cầu tác dụng lên nhau một lực điện có độ lớn là

A. F.

B. F/2.

C. F/4.

D. F/8.

Hướng dẫn giải

Lực điện ban đầu: $F_{1} = k \frac{|2 Q . (- Q)|}{r^{2}} = 2 k \frac{|Q^{2}|}{r^{2}} = F$