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

Với giải bài 1.10 trang 5 Sách bài tập Vật lí 11 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Lí 11. Mời các bạn đón xem:

1 5,402 17/09/2022


Giải SBT Lí 11 Bài 1. Điện tích. Định luật Culong

Bài 1.10 trang 5 Sách bài tập Vật lí 11: 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 900. Tính tỉ số q1q2

Lời giải

Điện tích ban đầu của hai quả cầu là: q1, q2

Khoảng cách giữa hai điện tích lúc đầu là r = l

(vì sợi dây có cùng chiều dài và góc giữa chúng bằng 600).

Hai quả cầu tiếp xúc rồi tách ra thì điện tích hai quả cầu sau khi tiếp xúc là:  q1'=q2'=q'=q1+q22

Khoảng cách giữa hai điện tích sau khi tiếp xúc là:  r'=2lsinα'2=2rsin450

Các lực tác dụng lên mỗi quả cầu là: Lực căng T, trọng lực P, lực điện F.

Vì quả cầu nằm cân bằng nên:  T+P+F=0T=T

Từ hình vẽ ta có, lực tương tác điện: F=P.tanα2

Cường độ lực tương tác điện giữa hai quả cầu lúc đầu là: F=kq1q2εr2kq1q2εr2=P.tan300  1

Cường độ lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc là: 

F'=kq1'q2'εr'2=P.tanα'2kq1+q222ε2rsin4502=Ptan4502

Từ (1) và (2) suy ra:  83q1q2=q1+q22

Chia cả hai vế cho q2 ta được: 83q1q2=q1q2+12

Đặt: q1q2=x, ta có được phương trình:

x2+283x+1=0x211,86x+1=0x1=11,77x2=0,085

Vậy: q1q2=11,77 hoặc q1q2=0,085

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 1.1 trang 3 SBT Lí 11: Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N

Bài 1.2 trang 3 SBT Lí 11: Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể

Bài 1.3 trang 3 SBT Lí 11: Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực

Bài 1.4 trang 4 SBT Lí 11: Đồ thị nào trong Hình 1.1 có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương

Bài 1.5 trang 4 SBT Lí 11: Hai quả cầu A và B có khối lượng m1 và m2 được treo vào một điểm O

Bài 1.6 trang 4 SBT Lí 11: Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử heli với một êlectron

Bài 1.7 trang 4 SBT Lí 11: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g

Bài 1.8 trang 5 SBT Lí 11: Một hệ điện tích có cấu tạo gồm một ion dương +e và hai ion âm...

Bài 1.9 trang 5 SBT Lí 11: Một hệ gồm ba điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q...

Lý thuyết Điện tích. Định luật Cu lông

Trắc nghiệm Điện tích. Định luật Cu-lông có đáp án

1 5,402 17/09/2022


Xem thêm các chương trình khác: