Hai quả cầu nhỏ giống nhau đặt cách nhau 20cm trong không khí có điện tích lần lượt là q1 = 2,5 nc

Hai quả cầu nhỏ giống nhau đặt cách nhau 20cm trong không khí có điện tích lần lượt là q1 = 2,5 nc
Tính cơ năng của vật tại vị trí thả vật (Vật lý - Lớp 10)

Hai quả cầu nhỏ giống nhau đặt cách nhau 20cm trong không khí có điện tích lần lượt là q1 = 2,5 nc

2 trả lời

Nguyên tử được cấu tạo bởi (Vật lý - Lớp 8)

4 trả lời

Phát biểu nào sau đây là sai (Vật lý - Lớp 8)

2 trả lời

Một hòn đá bị ném xiên đang chuyển động cong (Vật lý - Lớp 8)

2 trả lời

Giải chi tiết:

Hướng dẫn giải:

Ta có:

- Ban đầu khi chưa cho tiếp xúc:

       +  \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \to \left| {{q_1}{q_2}} \right| = \frac{{F{{\rm{r}}^2}}}{k} = \frac{{{\rm{3,6}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 4}}{\rm{.(0,2}}{{\rm{)}}^2}}}{{{{9.10}^9}}} = 1,{6.10^{ - 15}}\)

       + Lực hút => q1, q2 trái dấu => q1.q2 = -1,6.10-15

- Gọi q1’, q2’ lần lượt là điện tích của quả cầu 1 và 2 sau khi tiếp xúc với nhau

       +Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:

       \(\begin{array}{l}\sum {{q_{truo{c_{t{\rm{x}}}}}} = {{\sum q }_{sa{u_{t{\rm{x}}}}}}} \\{q_1} + {q_2} = {q_1}' + {q_2}'\end{array}\)

       +Vì hai quả cầu tiếp xúc => điện tích trên các quả cầu được phân bố lại. Do giống nhau nên phân bố điện tích là giống nhau.

       \( \to {q_1}' = {q_2}' = q' = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}\)

       + Áp dụng định luật Cu-lông cho trường hợp sau tiếp xúc, ta có:

       \(\begin{array}{l}F' = k\frac{{\left| {{q_1}'{q_2}'} \right|}}{{{r^2}}} = k\frac{{\left| {q{'^2}} \right|}}{{{r^2}}} \to \left| {q{'^2}} \right| = \frac{{F'{{\rm{r}}^2}}}{k} = \frac{{{\rm{2,025}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 4}}{\rm{.(0,2}}{{\rm{)}}^2}}}{{{{9.10}^9}}} = {9.10^{ - 16}}\\ \to \left| {q'} \right| = {3.10^{ - 8}} = \left| {\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}} \right| \to \left| {{q_1} + {q_2}} \right| = {6.10^{ - 8}}\end{array}\)

* TH 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{q_1}.{q_2} =  - 1,{6.10^{ - 15}}\\{q_1} + {q_2} = {6.10^{ - 8}}\end{array} \right.\)

Theo vi-ét: Ta có: \({X^2} - SX + P = 0\) 

\(\begin{array}{l} \to {X^2} - {6.10^{ - 8}}X - 1,{6.10^{ - 15}} = 0\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {8.10^{ - 8}}\\{q_2} =  - {2.10^{ - 8}}\end{array} \right.hoac\left\{ \begin{array}{l}{q_1} =  - {2.10^{ - 8}}\\{q_2} = {8.10^{ - 8}}\end{array} \right.\end{array}\)

* TH 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{q_1}.{q_2} =  - 1,{6.10^{ - 15}}\\{q_1} + {q_2} =  - {6.10^{ - 8}}\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \to {X^2} + {6.10^{ - 8}}X - 1,{6.10^{ - 15}} = 0\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{q_1} =  - {8.10^{ - 8}}\\{q_2} = {2.10^{ - 8}}\end{array} \right.hoac\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {2.10^{ - 8}}\\{q_2} =  - {8.10^{ - 8}}\end{array} \right.\end{array}\)

=> Chọn A

Những câu hỏi liên quan

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q 1 ; q 2 đặt trong không khí và cách nhau một khoảng r=20cm. Chúng hút nhau bằng một lực F = 3 , 6 . 10 - 4 N . Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực F ' = 2 , 025 . 10 - 4 N . Tính điện tích q 1 và q 2 .

A.  q 1 = 2 . 10 - 8 C , q 2 = - 8 . 10 - 8 C

B.  q 1 = - 2 . 10 - 8 C , q 2 = - 8 . 10 - 8 C

C.  q 1 = 8 . 10 - 8 C , q 2 = 2 . 10 - 8 C

D.  q 1 = - 8 . 10 - 8 C , q 2 = - 2 . 10 - 8 C

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q 1 ;   q 2 đặt trong không khí cách nhau r = 20 cm. Chúng hút nhau bằng lực F = 3 , 6 . 10 - 4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ chúng đẩy nhau bằng lực F '   =   2 , 025 . 10 - 4   N . Biết q 1   >   0 ;   q 2   <   0 và tổng điến tích hai quả cầu có giá trị dương. Giá trị q 1 và q 2 lần lượt là

A. 8. 10 - 8 C và 2. 10 - 8  C.

B. 8. 10 - 8  C và 4. 10 - 8 C

C. 6. 10 - 8  C và 2. 10 - 8  C.

D. 6. 10 - 8  C và 4. 10 - 8  C.

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q 1 ,   q 2   đặt trong không khí cách nhau r = 20 cm. Chúng hút nhau bằng lực F   =   3 , 6 . 10 – 4   N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ chúng đẩy nhau bằng lực F '   =   2 , 025 . 10 – 4   N . Biết q 1   >   0 ;   q 2   <   0 và tổng điến tích hai quả cầu có giá trị dương. Giá trị q 1   v à   q 2 lần lượt là 

A. 8 . 10 – 8   C   v à   –   2 . 10 – 8   C .

B.  8 . 10 – 8   C   v à   –   4 . 10 – 8   C .

C.  6 . 10 – 8   C   v à   –   2 . 10 – 8   C .

D.  6 . 10 – 8   C   v à   –   4 . 10 – 8   C .

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1, q2 đặt trong không khí cách nhau r = 20 cm. Chúng hút nhau bằng lực F   =   3 , 6 . 10 – 4   N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ chúng đẩy nhau bằng lực F   =   3 , 6 . 10 – 4   N . Biết q 1   >   0 ;   q 2   <   0 và tổng điến tích hai quả cầu có giá trị dương. Giá trị q 1 và q 2 lần lượt là

A. 8 . 10 – 8   C   v à   –   2 . 10 – 8   C

B. 8 . 10 – 8   C   v à   –   4 . 10 – 8   C

C. 6 . 10 – 8   C   v à   –   2 . 10 – 8   C

D. 6 . 10 – 8   C   v à   –   4 . 10 – 8  

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q 1 ,   q 2 đặt trong không khí cách nhau r = 20 cm. Chúng hút nhau bằng lực F   =   3 , 6 . 10 – 4   N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ chúng đẩy nhau bằng lực F '   =   2 , 025 . 10 – 4   N . Biết q 1   >   0 ;   q 2   <   0 và tổng điến tích hai quả cầu có giá trị dương. Giá trị q 1   v à   q 2   lần lượt là 

A.  8 . 10 - 8   C   v à   - 2 . 10 - 8   C

B. 8 . 10 - 8   C   v à   - 4 . 10 - 8   C

C. 6 . 10 - 8   C   v à   - 2 . 10 - 8   C

D. 6 . 10 - 8   C   v à   - 4 . 10 - 8   C

Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q 1 ,   q 2  đặt trong không khí cách nhau 2cm, đẩy nhau bằng lực 2 , 7 . 10 - 4 N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau sau đó đưa về chỗ cũ thì thấy chúng đẩy nhau một lực 3 , 6 . 10 - 4 N . Tính q 1 ,   q 2 ?

Hệ cô lập về điện gồm hai quả cầu nhỏ giống nhau mang điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20cm trong không khí thì hút nhau một lực. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau một lực 2 , 25   .   10 - 5 N . Tổng q1 và q2

A.  10 - 8   C   h o ặ c   - 10 - 8   C

B. 3 .   10 - 8   C   h o ặ c   - 3   . 10 - 8   C

C.  4 , 8 .   10 - 8   C   h o ặ c   - 4 , 8   .   10 - 8 C

D.  2 .   10 - 8   C   h o ặ c   - 2 .   10 - 8   C

Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, cách nhau R = 2 cm thì chúng đẩy nhau một lực F = 2 , 7 . 10 - 4 N .  Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ (cách nhau R = 2 cm) thì chúng đẩy nhau một lực F = 3 , 6 . 10 - 4 N .  Tính điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc.

A. q 1 = ± 6 . 10 - 9 C q 2 = ± 2 . 10 - 9 C  hoặc  q 1 = ± 2 . 10 - 9 C q 2 = ± 6 . 10 - 9 C

B.  q 1 = 6 . 10 - 9 C q 2 = - 2 . 10 - 9 C  hoặc  q 1 = 2 . 10 - 9 C q 2 = - 6 . 10 - 9 C

C.  q 1 = - 6 . 10 - 9 C q 2 = 2 . 10 - 9 C  hoặc  q 1 = - 2 . 10 - 9 C q 2 = 6 . 10 - 9 C

D .   q 1 = q 2 = ± 4 . 10 - 9 ( C )