Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, và cách nhau một khoảng r = 1 m thì chúng hút nhau một lực F 1 = 7,2 N. Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đẩy nhau một lực F 2 = 0,9 N. Tính điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc.
Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, và cách nhau một khoảng r = 1 m thì chúng hút nhau một lực F 1 = 7,2 N. Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đẩy nhau một lực F 2 = 0,9 N. Điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc là
A. q 1 = ± 5 . 10 - 5 q 2 = ± 2 . 10 - 5
B. q 1 = ± 3 . 10 - 5 q 2 = ± 5 . 10 - 5
C. q 1 = ± 4 . 10 - 5 q 2 = ± 2 . 10 - 5
D. q 1 = ± 5 . 10 - 5 q 2 = ± 3 . 10 - 5
Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, và cách nhau một khoảng r = 1 m thì chúng hút nhau một lực F 1 = 7 , 2 N . Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đẩy nhau một lực F 2 = 0 , 9 N . Điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc là
A. q 1 = ± 5 . 10 - 5 C q 2 = ± 2 . 10 - 5 C
B. q 1 = ± 3 . 10 - 5 C q 2 = ± 5 . 10 - 5 C
C. q 1 = ± 4 . 10 - 5 C q 2 = ± 2 . 10 - 5 C
D. q 1 = ± 5 . 10 - 5 C q 2 = ± 3 . 10 - 5 C
Đáp án: C
+ Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi cho chúng tiếp xúc nhau:
Vì lực tương tác giữa hai điện tích là lực hút nên hai điện tích này trái dấu nhau:
q 1 q 2 = - 8 . 10 - 10 (1)
+ Vì hai quả cấu giống nhau nên điện tích của mỗi quả cầu sau khi cho chúng tiếp xúc với nhau
Ta có:
+ Giải hệ phương trình (1) và (2) ta thu được
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 )
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 nhỏ giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt trong không khí cách nhau r=20cm thì hút nhau 1 lực F1=9.10-7 N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d=10cm có hằng số điện môi ϵ=4. Tính lực hút giữ hai quả cầu lúc này.
1. Hai quả cầu kim loại nhỏ hoàn toàn giống nhau mang điện tích 
,3.10 -9 C và q 2 = 6,5.10 -9 C đặt trong không khí cách nhau một khoảng r thì đẩy nhau với lực F = 4,5.10 -6 N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt chúng trong điện môi đồng tính có hằng số điện môi ε, cũng với khoảng cách r đó thì lực đẩy giũa chúng cũng bằng F. ε và r bằng:
A. 1,8 và 13 cm B. 1,3 và 13 cm C. 1,8 và 18 cm D.13và18cm
Chọn A.
Ta có: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q_1q_2\right|}{r^2}=9\cdot10^9\cdot\dfrac{1,3\cdot10^{-9}\cdot6,5\cdot10^{-9}}{r^2}=4,5\cdot10^{-6}\)
\(\Rightarrow r=0,13m=13cm\)
Khi cho hai quả cầu trên tếp xúc nhau thì:
\(q'_1=q'_2=\dfrac{q_1+q_2}{2}=\dfrac{1,3\cdot10^{-9}+6,5\cdot10^{-9}}{2}=3,9\cdot10^{-9}C\)
Cùng với khoảng cách r=13cm trên thì lực tương tác lúc này là: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q'_1q'_2\right|}{\varepsilon.r^2}=9\cdot10^9\cdot\dfrac{\left(3,9\cdot10^{-9}\right)^2}{\varepsilon.0,13^2}=4,5\cdot10^{-6}N\)
\(\Rightarrow\varepsilon=1,8\)
Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q 1 , q 2 đặt trong chân không cách nhau 20cm thì hút nhau bằng một bằng lực F 1 = 5 . 10 - 5 N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d = 5cm, có hằng số điện môi = 4 .Tính lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này.
Lực tĩnh điện F = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ F . r 2 . ε = k q 1 q 2 không đổi.
Khi điện môi không đồng nhất: khoảng cách mới giữa hai điện tích: r m = å d i ε i
(Khi đặt hệ điện tích vào môi trường điện môi không đồng chất, mỗi điện môi có chiều dày là di và hằng số điện môi ɛi thì coi như đặt trong chân không với khoảng cách tăng lên là ( d i ε − d i )
Ta có : Khi đặt vào khoảng cách hai điện tích tấm điện môi chiều dày d thì khoảng cách mới tương đương là r m = r 1 + r 2 = d 1 + d 2 ε = 0 , 15 + 0 , 05 4 = 0 , 25 m
Vậy : F 0 . r 0 2 = F . r 2 ⇒ F = F 0 r 0 r 2 = 5.10 − 5 0 , 2 0 , 25 2 = 5.10 − 5 . 16 25 = 3 , 2.10 − 5 N
Hoặc dùng công thức:
F = F 0 . r 1 r 1 + d ( ε − 1 ) 2 = 5.10 − 5 . 0 , 2 0 , 2 + 0 , 05 ( 4 − 1 ) 2 = 5.10 − 5 . 0 , 2 0 , 25 2 = 3 , 2.10 − 5 N
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 là
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
