Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g  mang điện tích q=10^-8C được treo bằng sợi dây không giãn

Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g  mang điện tích q=10^-8C được treo bằng sợi dây không giãn

Đề bài: Một quả cầu nhỏ khối lượng $m=0,1g$ mang điện tích $q={10}^{-8}C$ được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều $\overrightarrow{E}$ có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc $\alpha ={45}^o$. Lấy $g=10m/s^2$. Tính:

a) Độ lớn của cường độ điện trường.

b) Tính lực căng dây.

Lời giải:

a) $\overrightarrow{T}+\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}\Rightarrow \overrightarrow{T}+\overrightarrow{T}\text{'}=\overrightarrow{0}$

Ta có: $\tan \alpha =\frac{P}{F}$$\Rightarrow qE=\frac{mg}{\tan \alpha }$

$E=\frac{mg}{q.\tan \alpha }=\frac{0,{1.10}^{-3}.10}{{10}^{-8}\tan {45}^o}={10}^5(V/m)$

b) $T=\frac{P}{\text{cos}\alpha }=\frac{0,{1.10}^{-3}.10}{\text{cos}{45}^o}\approx \sqrt{2}{.10}^{-3}\left(N\right)$