Một vật hình cầu, có khối lượng của dầu D 1 = 8 (kg/ m 3 ), có bán kính R = 1cm, tích điện q, nằm lơ lửng trong không khí trong đó có một điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và có độ lớn là E = 500V/m. Khối lượng riêng của không khí là D 2 = 1,2 (kg. m 3 ). Gia tốc trọng trường là g = 9,8(m/ s 2 ). Chọn phương án đúng?
A. q = - 0 , 652 μ C
B. q = - 0 , 0558 μ C
C. q = - 0 , 652 μ C .
D. q = + 0 , 0558 μ C .
Đáp án B
Thể tích và khối lượng giọt dầu:
V = 4 π R 3 3 m = V D 1
+ Điều kiện cân bằng:
m g → + F → A + F → = 0 →
Lực tĩnh điện
F → = q E → q > 0 ⇒ F → ↑ ↑ E → q < 0 ⇒ F → ↑ ↓ E →
Lực đẩy Acsimet hướng lên và có độ lớn
F A = D 2 V g
Trọng lực hướng xuống và có độ lớn:
P = m g = D 1 V g > F A
Muốn vật cân bằng thì F → hướng lên =>q<0 sao cho
m g = F A + q E
⇒ q = D 1 V g - D 2 V g E = 4 π R 3 g 3 E D 1 - D 2 = 5 , 58 . 10 - 7 C
