Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu

Câu hỏi :

Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q1 và q2, được treo vào chung một điểm O bằng hai sợi dây chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau. Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây treo là 60°. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, rồi thả ra thì chúng đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa hai dây treo bây giờ là 90°. Tính tỉ số q1/q2.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Gọi l là chiều dài của dây treo. Khi chưa trao đổi điện tích với nhau thì khoảng cách giữa hai quả cầu là l. Lực đẩy giữa hai quả cầu là : F1 = kq1q2/l2

Tương tự như ở Hình 1.1 G, ta có : tan 30° = (1) với P là trọng lượng quả cầu.

 

Khi cho hai quả cầu trao đổi điện tích với nhau thì mỗi quả cầu mang điện tích q1+q2/2. Chúng vẫn đẩy nhau và khoảng cách giữa chúng bây giờ là l2

 

Lực đẩy giữa chúng bây giờ là : 

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

 

Tương tự như trên, ta có:

 

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11 (2)

 

Từ (1) và (2) suy ra: 83q1q2 = q1+q22

 

Chia hai vế cho q22 ta có:

 

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Đặt q1/q2 = x ta có phương trình:

 

x2 + (2- 83)x + 1 = 0

hay x2 - 11,86x + 1 = 0

Các nghiệm của phương trình này là x1 = 11,77 và x2 = 0,085

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 11 !!

Số câu hỏi: 399

Copyright © 2021 HOCTAP247