Đáp án D

Lực tương tác điện giữa electron và proton có độ lớn:

F = k e 2 r 2 = 9 . 10 9 . 1 , 6 . 10 - 19 2 ( 5 . 10 - 11 ) 2 = 9 , 216 . 10 - 8 N  

Véc tơ E →  hướng từ bản dương sang bản âm và có độ lớn E = U d  = 2000 V/m

Vì  q e < 0 nên lực điện trường F → ngược chiều với E →  (hướng từ bản âm sang bản dương) và có độ lớn

F = q e E = 3 , 2 . 10 - 16 ; lực F →  ngược chiều chuyển động nên là vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = - F m e =  - 35 . 10 13   m / s 2 .

Đoạn đường dịch chuyển dọc theo đường sức điện trường cho đến lúc dừng lại (v = 0) là

s = v 2 − v 0 2 2 a = 0 − ( 4 , 2.10 6 ) 2 2. ( − 35.10 13 ) = 0,0252 (m) = 2,52 (cm). Vì s <  d 1 nên electron chuyển động chưa tới bản âm thì dừng lại, sau đó tiếp tục chuyển động nhanh dần đều về phía bản dương với gia tốc  a ' = a = 35 . 10 13   m / s 2 và cuối cùng bị hút vào bản dương.

+ Nếu môi trường tương tác là chân không thì lực tương tác giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

+ Nếu môi trường tương tác là dầu hỏa thì lực tương tác giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

c) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là:

Nếu sau khi tiếp xúc ta lại đặt chúng cách nhau 15cm trong dầu hỏa, lực tương tác điện giữa chúng bây giờ là lực đẩy và có độ lớn:

hứ hứ

tham khảo

Lực tương tác giữa hai electron được tính bằng công thức Coulomb:
\(F=\dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{q_1q_2}{r^2}\) 

Thay các giá trị vào công thức, ta có:
\(F=\dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{\left(-1,6\times10^{-19}C\right)^2}{\left(1,0\times10^{-10}m\right)^2}=2,3\times10^{-8}N\)

Khi electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia thì một quả cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương, quả còn lại thừa electron nên nhiễm điện âm. Do đó hai quả cầu tích điện trái dấu nên chúng hút nhau.

Lực tương tác giữa chúng được xác định theo định luật Cu-lông:  F = k q 1 q 2 ε r 2 = 9.10 9 4.10 12 . − 1 , 6.10 − 19 2 1.0 , 4 2 = 0 , 023 N