Một quả cầu khối lượng 45.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1m. Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại son

Lời giải của Luyện Tập 247

Giải chi tiết:

Cách giải:

Hai tấm cách nhau: d = 4cm. Quả cầu lệch khỏi vị trí ban đầu: a = 1cm. Chiều dài của sợi dây: l = 1m

Quả cầu chịu sự tác dụng của các lực như hình vẽ:

Điều kiện cân bằng của quả cầu: (overrightarrow F  + overrightarrow P  + overrightarrow T  = overrightarrow 0 )

Ta thấy (overrightarrow F ) ngược chiều với (overrightarrow E ) nên quả cầu có điện tích âm (q < 0)

Lực điện tác dụng lên quả cầu có độ lớn: (F = left| q right|E = frac{{left| q right|U}}{d})

Dựa trên hình vẽ ta có:

(tan alpha  = frac{F}{P} = frac{a}{l} Leftrightarrow frac{{left| q right|U}}{{d.m.g}} = frac{a}{l} Rightarrow left| q right| = frac{{d.m.g.a}}{{U.l}} = frac{{{{4.10}^{ - 2}}.4,{{5.10}^{ - 3}}{{.10.1.10}^{ - 2}}}}{{750.1}} = 2,{4.10^{ - 8}})

Do q < 0 → q = - 2,4.10^-8 C

Chọn B

( * ) Xem thêm: Ôn tập vật lý 11 cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.