Một con lắc đơn, vật treo có khối lượng \(m=1\,g\), được tích điện

Câu hỏi :

Một con lắc đơn, vật treo có khối lượng \(m=1\,g\), được tích điện \(q=2\mu C\), treo trong điện trường đều giữa hai bản của tụ điện phẳng đặt thẳng đứng, khoảng cách giữa hai bản tụ là 20 cm. Biết tụ có điện dung \(C=5\,nF\), tích điện \(Q=5\,\mu C\). Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\). Tại vị trí cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc

A. 30°. 

B. 60°. 

C. 45°.

D. 15°.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện là: \(E=\frac{U}{d}=\frac{Q}{C.d}=\frac{{{5.10}^{-6}}}{{{5.10}^{-9}}.0,2}=5000\left( V/m \right)\)

Lực điện tác dụng lên vật là: \({{F}_{d}}=E.q={{5000.2.10}^{-6}}=0,01\left( N \right)\)

Góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng là: \(\tan \alpha =\frac{{{F}_{d}}}{P}=\frac{{{F}_{d}}}{mg}=\frac{0,01}{{{1.10}^{-3}}.10}=1\Rightarrow \alpha =45{}^\circ \)

Copyright © 2021 HOCTAP247