Question

Một hạt bụi tích điện có m=10g treo ở đầu sợi chỉ nằm trong điện trường đều có các đường hợp sức với đường thẳng đứng góc 60 độ chiều hướng lên E=500V/m., g=10m/s2. Biết rằng khi cân bằng dây treo lệch góc 60 độ so với phương thẳng đứng. Tìm điện tích

Answer 1

Dễ thấy hình bình hành có hai cạnh tạo bởi \(\overrightarrow{F}\) và \(\overrightarrow{P}\) có \(\widehat{\left(\overrightarrow{F},\overrightarrow{T'}\right)}=\widehat{\left(\overrightarrow{T'},\overrightarrow{P}\right)}=60^0\)

Do đó hình bình hành này cũng là hình thoi.

Vì \(\overrightarrow{P}\) hướng xuống nên \(\overrightarrow{F}\) hướng lên \(\Rightarrow\overrightarrow{F}\uparrow\uparrow\overrightarrow{E}\) \(\Rightarrow q>0\)

Ta có: \(cos\alpha=cos\left(\overrightarrow{P},\overrightarrow{T'}\right)=\dfrac{\dfrac{T'}{2}}{P}=\dfrac{T'}{2P}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow T'=P\)

Tương tự ta cũng có \(T'=F\Rightarrow T'=F=P=mg\)

Mặt khác, ta có: \(F=\left|q\right|.E\Rightarrow\left|q\right|=\dfrac{F}{E}=\dfrac{mg}{E}=\dfrac{10.10^{-3}.10}{500}=2.10^{-4}C\)

\(\Rightarrow q=2.10^{-4}C\)