Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu
4 trả lời
Tìm vận tốc nước chảy [Vật lý - Lớp 8]
2 trả lời
Vì sao mặt trời chỉ chiếu sáng một nửa Trái Đất? [Vật lý - Lớp 6]
7 trả lời
Chọn đáp án đúng nhất [Vật lý - Lớp 9]
2 trả lời
Tìm biên độ dao động của vật? [Vật lý - Lớp 12]
2 trả lời
Nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu [Vật lý - Lớp 8]
3 trả lời
Điện áp U gần giá trị nào nhất sau đây? [Vật lý - Lớp 12]
2 trả lời
Giải chi tiết:
Hướng dẫn giải:
Ta có:
- Ban đầu khi chưa cho tiếp xúc:
+ \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \to \left| {{q_1}{q_2}} \right| = \frac{{F{{\rm{r}}^2}}}{k} = \frac{{{\rm{3,6}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 4}}{\rm{.[0,2}}{{\rm{]}}^2}}}{{{{9.10}^9}}} = 1,{6.10^{ - 15}}\]
+ Lực hút => q1, q2 trái dấu => q1.q2 = -1,6.10-15
- Gọi q1’, q2’ lần lượt là điện tích của quả cầu 1 và 2 sau khi tiếp xúc với nhau
+Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:
\[\begin{array}{l}\sum {{q_{truo{c_{t{\rm{x}}}}}} = {{\sum q }_{sa{u_{t{\rm{x}}}}}}} \\{q_1} + {q_2} = {q_1}' + {q_2}'\end{array}\]
+Vì hai quả cầu tiếp xúc => điện tích trên các quả cầu được phân bố lại. Do giống nhau nên phân bố điện tích là giống nhau.
\[ \to {q_1}' = {q_2}' = q' = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}\]
+ Áp dụng định luật Cu-lông cho trường hợp sau tiếp xúc, ta có:
\[\begin{array}{l}F' = k\frac{{\left| {{q_1}'{q_2}'} \right|}}{{{r^2}}} = k\frac{{\left| {q{'^2}} \right|}}{{{r^2}}} \to \left| {q{'^2}} \right| = \frac{{F'{{\rm{r}}^2}}}{k} = \frac{{{\rm{2,025}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 4}}{\rm{.[0,2}}{{\rm{]}}^2}}}{{{{9.10}^9}}} = {9.10^{ - 16}}\\ \to \left| {q'} \right| = {3.10^{ - 8}} = \left| {\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}} \right| \to \left| {{q_1} + {q_2}} \right| = {6.10^{ - 8}}\end{array}\]
* TH 1: \[\left\{ \begin{array}{l}{q_1}.{q_2} = - 1,{6.10^{ - 15}}\\{q_1} + {q_2} = {6.10^{ - 8}}\end{array} \right.\]
Theo vi-ét: Ta có: \[{X^2} - SX + P = 0\]
\[\begin{array}{l} \to {X^2} - {6.10^{ - 8}}X - 1,{6.10^{ - 15}} = 0\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {8.10^{ - 8}}\\{q_2} = - {2.10^{ - 8}}\end{array} \right.hoac\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {2.10^{ - 8}}\\{q_2} = {8.10^{ - 8}}\end{array} \right.\end{array}\]
* TH 2: \[\left\{ \begin{array}{l}{q_1}.{q_2} = - 1,{6.10^{ - 15}}\\{q_1} + {q_2} = - {6.10^{ - 8}}\end{array} \right.\]
\[\begin{array}{l} \to {X^2} + {6.10^{ - 8}}X - 1,{6.10^{ - 15}} = 0\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {8.10^{ - 8}}\\{q_2} = {2.10^{ - 8}}\end{array} \right.hoac\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {2.10^{ - 8}}\\{q_2} = - {8.10^{ - 8}}\end{array} \right.\end{array}\]
=> Chọn A
Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu
A.
\[{q_1} = 0,{96.10^{ - 6}}C;{q_2} = - 5,{58.10^{ - 6}}C\]
B.
\[{q_1} = - 5,{58.10^{ - 6}}C;{q_2} = 0,{96.10^{ - 6}}C\]
C.
D.
Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu
Câu 84494 Vận dụng
Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu
Đáp án đúng: d
Phương pháp giải
Công thức tính lực tương tác: \[F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\]
Phương pháp giải bài tập định luật Culông [Phần 2] --- Xem chi tiết
...Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1, q2 đặt trong không khí và cách nhau một khoảng r = 20cm. Chúng hút nhau bằng một lực F = 3,6.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực F’ = 2,025.10-4 [N]. Tính điện tích q1 và q2.
Câu 6383 Vận dụng
Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1, q2 đặt trong không khí và cách nhau một khoảng r = 20cm. Chúng hút nhau bằng một lực F = 3,6.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực F’ = 2,025.10-4 [N]. Tính điện tích q1 và q2.
Đáp án đúng: a
Phương pháp giải
+ Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện:
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\]
+ Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
\[\sum {{q_{truo{c_{t{\rm{x}}}}}} = {{\sum q }_{sa{u_{t{\rm{x}}}}}}} \]
+ Áp dụng định lí vi-ét:
\[{X^2} - SX + P = 0\]
Phương pháp giải bài tập định luật Culông [Phần 1] --- Xem chi tiết
...