Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 hút nhau nên chúng tích điện trái dấu.
Vì điện tích trái dấu nên:
Từ (1) và (2) ta thấy q 1 và q 2 là nghiệm của các phương trình:
Trước khi tiếp xúc
F = k q 1 q 2 ε r 2 → q 1 q 2 = ε r 2 F k → q 1 q 2 = 2 , 7.10 − 4 .0 , 02 2 9.10 9 = 1 , 2.10 − 17
Do 2 điện tích đẩy nhau nên q 1 q 2 > 0 thì q 1 q 2 = 1 , 2.10 − 17
Sau khi tiếp xúc: q 1 / = q 2 / = q 1 + q 2 2
F / = k q 1 / q 2 / ε r 2 → q 1 / q 2 / = ε r 2 F / k → q 1 + q 2 2 2 = 3 , 6.10 − 4 .0 , 02 2 9.10 9
→ q 1 + q 2 = ± 8.10 − 9
Khi q 1 + q 2 = 8.10 − 9 ta có hệ
q 1 q 2 = 1 , 2.10 − 17 q 1 + q 2 = 8.10 − 9 → q 2 − 8.10 − 9 q + 1 , 2.10 − 17 = 0 → q 1 = 6.10 − 9 q 2 = 2.10 − 9 h o a c → q 1 = 2.10 − 9 q 2 = 6.10 − 9
Khi q 1 + q 2 = − 8.10 − 9 ta có hệ
q 1 q 2 = 1 , 2.10 − 17 q 1 + q 2 = − 8.10 − 9 → q 2 + 8.10 − 9 q + 1 , 2.10 − 17 = 0 → q 1 = − 6.10 − 9 q 2 = − 2.10 − 9 h o a c → q 1 = − 2.10 − 9 q 2 = − 6.10 − 9
Gọi q1,q2 là điện tích của quả cầu 1 và quả cầu 2 trước khi chúng tiếp xúc với nhau.Độ lớn của lực tương tác giữa chúng được xác định theo định luật Culông :
\(F_1=k\frac{\left|q_1q_2\right|}{r^2}\) từ đó \(q_1q_2=-\frac{F_1r^2}{k}\) (có dấu \(\text{"−"}\) vì hai điên tích \(q_1,q_2\) trái dấu)
Thay số ta được : \(q_1q_2=-\frac{6,4}{9}.10^{-13}\left(1\right)\)
Sau khi tiếp xúc với nhau, điện tích của hai quả cầu trở nên bằng nhau và có độ lớn bằng \(\frac{\left|q_1+q_2\right|}{2}\) do đó lực đẩy giữa chúng là: \(F_2=\frac{k\left(\frac{q_1+q_2}{2}\right)^2}{r^2}\)
Suy ra \(\left(q_1+q_2\right)^2=\frac{4F_2r^2}{k}\) Thay số vào ta được \(\left(q_1+q_2\right)^2=16.10^{-14}\)
hay : \(q_1+q_2=\pm4.10^{-7}\left(2\right)\)
Giải hệ phương trình (1),(2) ta được :
\(q_1=-\frac{4}{3}.10^{-7}\approx-1,33.10^{-7}C\)
\(q_2=\frac{16}{3}.10^{-7}\approx5,33.10^{-7}C\)
hoặc \(q_1=\frac{4}{3}.10^{-7}\approx1,33.10^{-7}C\)
\(q_2=-\frac{16}{3}.10^{-7}\approx-5,33.10^{-7}C\)