hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 4cm trong không khí chúng tương tác với nhau bởi lực 0,9N.cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu bằng -3.10\(^{-7}\)c. tính điện tích ban đầu của quả cầu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Gọi điện tích của các quả cầu lần lượt là q 1 , q 2
Ban đầu lực tương tác giữa chúng là:
Sau khi tiếp xúc nhau rồi tách ra thì điện tích mỗi quả cầu là:
a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 = 3 , 2.10 − 7 1 , 6.10 − 19 = 2.1012 electron.
Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 = 2 , 4.10 − 7 1 , 6.10 − 9 = 1,5.1012 electron.
Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:
F = k | q 1 q 2 | r 2 = 9 . 10 9 | − 3 , 2.10 − 7 .2.4.10 − 7 | ( 12.10 − 2 ) 2 = 48 . 10 - 3 (N).
b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: q 1 ' = q 2 ' = q’ = q 1 + q 2 2 = − 3 , 2.10 − 7 + 2 , 4.10 − 7 2 = - 0,4.10-7 C; lực tương tác giữa chúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn:
F’ = k | q 1 ' q 2 ' | r 2 = 9 . 10 9 | ( − 4.10 − 7 ) . ( − 4.10 − 7 ) | ( 12.10 − 2 ) 2 = 10 - 3 N.
Đáp án: B
Vì F 1 là lực đẩy nên q 1 . q 2 > 0 .
Định luật Cu-lông:
Sau khi cân bằng điện tích, định luật bảo toàn điện tích:
Định luật Cu-lông:
Giải hệ (1) và (2):
a) Số electron thừa ở quả cầu A: N 1 = 3 , 2 . 10 - 7 1 , 6 . 10 - 19 = 2 . 10 12 electron.
Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:
b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là:
lực tương tác điện giữa chúng bây giờ là lực hút và có độ lớn: F ' = 9 . 10 9 q 1 q 2 r 2 = 10 - 3 N
Ban đầu: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q_1q_2\right|}{r^2}\Rightarrow\left|q_1q_2\right|=\dfrac{Fr^2}{k}=\dfrac{0,9\cdot\left(0,04\right)^2}{9\cdot10^9}=1,6\cdot10^{-13}\left(1\right)\)
Điện tích mỗi quả lúc sau: \(q_1'=q_2'=\dfrac{q_1+q_2}{2}=q\)
\(\Rightarrow q_1+q_2=2q=2\cdot\left(-3\cdot10^{-7}\right)=-6\cdot10^{-7}\left(C\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2), suy ra: \(\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}q_1=2\cdot10^{-7}\left(C\right)\\q_2=-8\cdot10^{-7}\left(C\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}q_1=-8\cdot10^{-7}\left(C\right)\\q_2=2\cdot10^{-7}\left(C\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)