Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O

Đề bài: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc ${60}^0$. Tính điện tích đã truyền cho quả cầu. Lấy $g=10m/s^2$.

Lời giải:  

$$\begin{gathered} \tan \frac{\alpha }{2}=\frac{F}{P} \\ \Rightarrow F=mg\tan \frac{\alpha }{2}={5.10}^{-3}\mathrm{.10.}\tan {30}^o=\frac{\sqrt{3}}{60}N \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \sin \frac{\alpha }{2}=\frac{r}{2l} \\ \Rightarrow r=2l\sin \frac{\alpha }{2}=\mathrm{2.10.}\sin {30}^o=10cm \\ \left|q\right|=\sqrt{\frac{F{r}^2}{k}}=\sqrt{\frac{\sqrt{3}.0,1^2}{{\mathrm{60.9.10}}^9}}=1,{8.10}^{-7}C \end{gathered}$$