Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài 0,5 m.

Câu hỏi:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài 0,5 m. Khi mỗi quả cầu tích điện q như nhau, chúng tách nhau ra một khoảng r = 5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Xác định độ lớn của q. 

A.
 \(1,{7.10^{ – 7}}\)C.      

B.
 \(5,{3.10^{ – 7}}\) C. 

C.
 \(5,{66.10^{ – 6}}\) C.      

D.
  \(8,{2.10^{ – 6}}\)C.

Đáp án đúng: C

Bạn đang xem: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài 0,5 m.

Chọn C.

Khi hệ cân bằng:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\sin \alpha = \frac{{0,5r}}{l}\\
\tan \alpha = \frac{F}{{mg}} = \frac{{k{q^2}}}{{mg{r^2}}}
\end{array} \right.\\
l = 0,5;r = 0,05 \to \alpha = 2,{866^0}\\
\Rightarrow \left| q \right| = \sqrt {\frac{{mg{r^2}\tan \alpha }}{k}} \\
\Rightarrow \left| q \right| = \sqrt {\frac{{0,2.10.0,{{05}^2}\tan 2,{{866}^0}}}{{{{9.10}^9}}}} \\
= 1,{67.10^{ – 7}}(C).
\end{array}\)