Có hai quả cầu giống nhau mang điện tích q1 và q2 có độ lớn như nhau [|q1| = |q2|], khi đưa chúng lại gần nhau thì chúng hút nhau. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra một khoảng thì chúng
A. hút nhau
B. đẩy nhau
C. có thể hút hoặc đẩy nhau
D. không tương tác nhau.
Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1=8 và q2= 2. Cho các quả cầu tiếp xúc với nhau r đặt trong chân không, cách nhau 9 cm. a] Tính điện tích mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc. b] Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau đó.
Câu hỏi:
Có hai quả cầu giống nhau mang điện tích q1 và q2 có độ lớn bằng nhau [|q1| = |q2|], khi đưa chúng lại gần nhau thì chúng hút nhau. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra một khoảng nhỏ thì chúng
- A hút nhau.
- B đẩy nhau.
- C không tương tác với nhau.
- D có thể hút hoặc đẩy nhau.
Phương pháp giải:
Công thức tính lực tương tác: \[F=\frac{k\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{\varepsilon {{r}^{2}}}\]
Khi hai quả cầu tiếp xúc nhau: \[{{q}_{1}}'={{q}_{2}}'=\frac{{{q}_{1}}+{{q}_{2}}}{2}\]
Hai điện tích cùng loại thì đẩy nhau, hai điện tích khác loại thì hút nhau.
Lời giải chi tiết:
+ Vì hai quả cầu hút nhau nên tích điện trái dấu \[\Rightarrow {{q}_{1}}~=-\text{ }{{q}_{2}}\]
+ Khi cho chúng tiếp xúc, rồi sau đó tách ra thì điện tích mỗi quả cầu là:
\[{{q}_{1}}'={{q}_{2}}'=\frac{{{q}_{1}}+{{q}_{2}}}{2}=\frac{-{{q}_{2}}+{{q}_{2}}}{2}=0\]
\[\Rightarrow \] Lúc này chúng không tương tác với nhau.
Chọn C.
Quảng cáo
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay
>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
Hai quả cầu kim loại giống nhau mang các điện tích q1 và q2 với |q1|=|q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi sau đó tách ra thì mỗi quả cầu mang điện tích
Gọi điện tích của hai quả cầu sau khi tiếp xúc là \[{q_1}',{q_2}'\] Ta có \[{q_1}' = {q_2}' = q\]
Ta có: 2 quả cầu đẩy nhau \[ \Rightarrow {q_1}.{q_2} > 0\]
+ Ban đầu: \[F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = 2,{7.10^{ - 4}}N\]
\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow {9.10^9}\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{0,{{02}^2}}} = 2,{7.10^{ - 4}}\\ \Rightarrow {q_1}{q_2} = 1,{2.10^{ - 17}}\end{array}\]
+ Khi cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau:
\[F' = k\dfrac{{\left| {{q_1}'{q_2}'} \right|}}{{{r^2}}} = 3,{6.10^{ - 4}}N\]
\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow {9.10^9}\dfrac{{\left| {{q_1}'.{q_2}'} \right|}}{{0,{{02}^2}}} = 3,{6.10^{ - 4}}\\ \Rightarrow {q_1}'{q_2}' = 1,{6.10^{ - 17}}\\ \Rightarrow {q^2} = 1,{6.10^{ - 17}}\end{array}\]
+ Mặt khác, theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:
\[{q_1} + {q_2} = {q_1}' + {q_2}' = 2q\]
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {\left[ {\dfrac{{{q_1} + {q_2}}}{2}} \right]^2} = 1,{6.10^{ - 17}}\\ \Rightarrow \left| {{q_1} + {q_2}} \right| = {8.10^{ - 9}}\end{array}\]
Giải phương trình vi-ét \[{X^2} - SX + P = 0\] trong hai trường hợp:
+ Trường hợp 1:
\[\left\{ \begin{array}{l}P = {q_1}{q_2} = 1,{2.10^{ - 17}}\\S = {8.10^{ - 9}}\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {6.10^{ - 9}}\\{q_2} = {2.10^{ - 9}}\end{array} \right.\] hoặc \[\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = {2.10^{ - 9}}\\{q_2} = {6.10^{ - 9}}\end{array} \right.\]
+ Trường hợp 2:
\[\left\{ \begin{array}{l}P = {q_1}{q_2} = 1,{2.10^{ - 17}}\\S = - {8.10^{ - 9}}\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {6.10^{ - 9}}\\{q_2} = - {2.10^{ - 9}}\end{array} \right.\] hoặc \[\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {2.10^{ - 9}}\\{q_2} = - {6.10^{ - 9}}\end{array} \right.\]
Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1, q2 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 q1 và q2.
Câu 6383 Vận dụng
Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1, q2 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 q1 và q2.
Đáp án đúng: a
Phương pháp giải
+ Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện:
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\]
+ Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
\[\sum {{q_{truo{c_{t{\rm{x}}}}}} = {{\sum q }_{sa{u_{t{\rm{x}}}}}}} \]
+ Áp dụng định lí vi-ét:
\[{X^2} - SX + P = 0\]
Phương pháp giải bài tập định luật Culông [Phần 1] --- Xem chi tiết
...