Question

hai quả cầu giống nhau có khối lượng là 5g treo vào hai sợi dây dài 1m. cho một quả cầu điện q (quả cầu kia trung hòa về điện). cho tiếp xúc với nhau thì chúng đẩy nhau dây treo lệch góc \(30^o\) so với phương. tính độ lớn điện tích q ban đầu

Answer 1

Sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau thì mỗi quả cầu sẽ mang điện tích:

\(q'=\dfrac{q+0}{2}=\dfrac{q}{2}\)

Lực tương tác giữa hai quả cầu là lực điện: \(F=k.\dfrac{\left|q'\right|.\left|q'\right|}{r^2}=k.\dfrac{\left(\dfrac{q}{2}\right)^2}{2.sin\alpha.l}=k.\dfrac{\left(\dfrac{q}{2}\right)^2}{2.sin30^0}=k\left(\dfrac{q}{2}\right)^2\)

Xét một trong hai quả cầu (giả sử quả cầu nằm bên trái), ta có:

\(tan\alpha=\dfrac{F}{P}=\dfrac{k\left(\dfrac{q}{2}\right)^2}{mg}\)

\(\Rightarrow\left|q\right|=2\sqrt{\dfrac{tan\alpha.mg}{k}}=2\sqrt{\dfrac{tan30^0.5.10^{-3}.10}{9.10^9}}=3,58.10^{-6}C\)