Xác định độ lớn của lực tương tác điện

cuongk46t1

New Member
Bài toán
Cho 2 quả cầu giống nhau, trọng lượng mỗi quả cầu là P = 0,1 N được tích điện giống nhau. Hai quả cầu được treo lên 1
diểm bằng 2 sợi dây nhẹ cách điện có chiều dài l và 2l thì góc lệc giữa 2 sợi dây bằng $60^{\circ}$. Xác định độ lớn lực điện mà 2 quả cầu tương tác với nhau lúc đó.
 

Chuyên mục

cuongk46t1 đã viết:
Bài toán
Cho 2 quả cầu giống nhau, trọng lượng mỗi quả cầu là P = 0,1 N được tích điện giống nhau. Hai quả cầu được treo lên 1
diểm bằng 2 sợi dây nhẹ cách điện có chiều dài l và 2l thì góc lệc giữa 2 sợi dây bằng $60^{\circ}$. Xác định độ lớn lực điện mà 2 quả cầu tương tác với nhau lúc đó.
Lời giải
hinh.png

  • Khi cân bằng, vật chịu tác dụng của lực điện $F$, căng của dây treo $T$ và trọng lực $P$.
  • Góc giữa hai sợi dây bằng $60^0$ và chiều dài các sợi dây là $l$ và $2l$ nên: $OB\bot AB.$
  • Gọi $\alpha$ là góc tạo bởi dây treo quả cầu B và phương đứng.
  • Xét xự cân bằng của quả cầu $B$, ta có $$\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}=\overrightarrow{0}.$$
  • Chiếu các lực này lên phương $AB$ thu được \[F=P\cos \left( {{90}^{0}}-\alpha \right)=P\sin \alpha. \]
  • Xét sự cân bằng của mômen trọng lực đối với trục quay đi qua $O$ có \[P.2l\sin ({{60}^{0}}-\alpha )=P.l\sin \alpha \] từ đó suy ra \[\cos \alpha =\dfrac{2\sin \alpha }{\sqrt{3}} \to \sin \alpha =\sqrt{\dfrac{3}{7}}\approx 0,65.\]
  • Từ đó ta tính được :\[F=P\sin \alpha =0,1.0,65=0,065(N)=6,{{5.10}^{-2}}N.\]
 
Last edited:
cuongk46t1 đã viết:
Bài toán
Cho 2 quả cầu giống nhau, trọng lượng mỗi quả cầu là P = 0,1 N được tích điện giống nhau. Hai quả cầu được treo lên 1
diểm bằng 2 sợi dây nhẹ cách điện có chiều dài l và 2l thì góc lệc giữa 2 sợi dây bằng $60^{\circ}$. Xác định độ lớn lực điện mà 2 quả cầu tương tác với nhau lúc đó.


Một bài toán rất hay. Nguồn đề này là ở đâu vậy bạn.
 

Quảng cáo

Back
Top