bài tập về điẹn tích...

[tranbuihuy]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g được treo trong kk bằng 2 sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng một điểm . Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau 1 khoảng R= 6cm.
a) Tính điện tích mỗi quả cầu ? lấy g= 10m/s2.
b)Nhúng hệ thống vào rượu etylic có epxilon= 27, tính khoảng cách R' giữa 2 quả cầu , bỏ qua lực đẩy Acsimet.
Cho biết khi góc [tex]\alpha[/tex] nhỏ : sin[tex]\alpha[/tex] [TEX] \approx \[/TEX] tan[tex]\alpha[/tex].

2. Tại 3 đỉnh của tam giác đều , người ta đặt 3 điện tích giống nhau q1=q2=q3= 6.10^-7 C.
Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 tại đâu, có giá trị = bn để hệ thống đứng yên cân bằng.??

 

[galaxy98adt]

1. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g được treo trong kk bằng 2 sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng một điểm . Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau 1 khoảng R= 6cm.
a) Tính điện tích mỗi quả cầu ? lấy g= 10m/s2.
b)Nhúng hệ thống vào rượu etylic có epxilon= 27, tính khoảng cách R' giữa 2 quả cầu , bỏ qua lực đẩy Acsimet.
Cho biết khi góc $\alpha$ nhỏ : $sin \alpha \approx tan \alpha$.

a)
Đổi: $0,6 g = 6.10^{-4} kg$, $50 cm = 0,5 m$, $6 cm = 0,06 m$

Ta có: $P = m.g = 10.6.10^{-4} = 6.10^{-3} (N)$
Gọi $\alpha$ là góc tạo bởi dây và phương thẳng đứng.
$sin \alpha = \frac{0,03}{0,5} = \frac{3}{50}$ => $\alpha \approx 3,44^o$
Ta thấy $\alpha$ nhỏ \Rightarrow $tan \alpha = \frac{3}{50}$
Lại có: $tan \alpha = \frac{F}{P}$
\Rightarrow $F = tan \alpha * P = 3,6.10^{-4} (N)$
ADCT: $F = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{r^2}$
Vì 2 quả cầu giống nhau \Rightarrow $F = k.\frac{q^2}{r^2}$
\Leftrightarrow $3,6.10^{-4} = k.\frac{q^2}{r^2}$
\Leftrightarrow $q^2 = 1,44.10^{-16}$
\Leftrightarrow $q_1 = q_2 = 1,2.10^{-8} (C)$ hoặc $q_1 = q_2 = -1,2.10^{-8} (C)$
b)
Gọi $\beta$ là góc tạo bởi dây và phương thẳng đứng khi nhúng vào rượu.
Lực Cu-lông tác dụng vào 2 quả cầu là: $F = k.\frac{q^2}{\epsilon.r^2}$
Ta có: $sin \beta = \frac{0,5.r}{0,5} = r$ \Rightarrow $tan\beta = r$
$F = P * tan \beta = 6.r.10^{-3} (N)$
\Rightarrow $6.r.10^{-3} = k.\frac{q^2}{\epsilon.r^2}$
\Leftrightarrow $r = \sqrt[3]{\frac{k.q^2}{\epsilon.6.10^{-3}}} = 0,02 (m)$
Vậy khoảng cách giữa 2 quả cầu lúc này là 0,02 m.

2. Tại 3 đỉnh của tam giác đều , người ta đặt 3 điện tích giống nhau q1=q2=q3= 6.10^-7 C.
Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 tại đâu, có giá trị = bn để hệ thống đứng yên cân bằng.??

Gọi độ dài cạnh hình tam giác là $a (m)$
ADCT: $F = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{r^2}$
Để hệ thống cân bằng thì hợp lực tác dụng lên các điện tích có độ lớn bằng 0.

Từ hình vẽ, ta thấy: $q_0$ phải nằm ở vị trí trọng tâm tam giác.
(Ở đây mình chỉ xét $q_0$ và $q_1$. Các điện tích $q_2$ và $q_3$ có tự tác dụng tương tự $q_1$)
Nhìn vào $q_1$, ta thấy, $q_0$ và $q_1$ trái dấu \Rightarrow $q_0$ mang dấu âm.
Lực Cu-lông mà 3 điện tích ở đỉnh tác dụng vào nhau là: $F = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{a^2} = k.\frac{q_1^2}{a^2} (N)$
+) Xét $q_1$
Ta có: $F_{23} = \sqrt{F^2 + F^2 + 2.F.F.cos (\vec F_2, \vec F_3)} = \sqrt{2.F^2 + 2.F^2.cos 60^o} = F.\sqrt{3} (N)$
\Rightarrow $F_0 = F.\sqrt{3}$
\Rightarrow $F.\sqrt{3} = k.\frac{\mid q_0.q_1 \mid}{(\frac{2}{3}.a.sin 60^o)^2} = 3.k.\frac{\mid q_0.q_1 \mid}{a^2}$
\Leftrightarrow $a^2.F.\sqrt{3} = 3.k.\mid q_0.q_1 \mid$
\Leftrightarrow $a^2.k.\frac{q_1^2}{a^2}.\sqrt{3} = 3.k.\mid q_0.q_1 \mid$
\Leftrightarrow $q_1^2.\sqrt{3} = 3.\mid q_0.q_1 \mid$
\Leftrightarrow $q_1.\sqrt{3} = 3.\mid q_0 \mid$
\Leftrightarrow $\mid q_0 \mid = \frac{q_1.\sqrt{3}}{3} = 2.\sqrt{3}.10^{-7}$
Vậy điện tích của $q_0$ là $q_0 = -2.\sqrt{3}.10^{-7} (C)$

 

[tranbuihuy]

bạn Ơi làm sao để vẽ được hình chuẩn và đẹp như trên vậy bạn.??