Google
Câu hỏi: Một viên bi nhỏ kim loại có khối lượng 9.10-5 kg, thể tích 10mm3 được đặt trong dầu có khối lượng riêng 800kg/m3. Chúng đặt trong điện trường đều E = 4.1105 V/m có hướng thẳng đứng từ trên xuống, thấy viên bi nằm lơ lửng, lấy g = 10m/s2. Điện tích của bi là
A. 2,5 nC.
B. -2 nC.
C. -1 nC.
D. 1,5 nC.
A. 2,5 nC.
B. -2 nC.
C. -1 nC.
D. 1,5 nC.
HD: Có 3 lực tác dụng lên viên bi: trọng lực $\overrightarrow{P}$, lực điện $\overrightarrow{{{F}_{d}}}$, lực đẩy Acsimét $\overrightarrow{{{F}_{A}}}$
Do viên bi nằm lơ lửng nên: $\overrightarrow{P}+\overrightarrow{{{F}_{d}}}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}=\overrightarrow{0}$
Do P = mg = 9.10-4 N, FA = 800.10.10.1000-3 = 0,8.10-4 N < P
Nên để tổng lực bằng 0 thì $\overrightarrow{P}=\overrightarrow{{{F}_{d}}}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}$, tức $\overrightarrow{{{F}_{d}}}$ hướng lên ngược chiều E $\Rightarrow $ q mang điện tích âm $\Rightarrow $
${{F}_{d}}={{9.10}^{-4}}-{{0,8.10}^{-4}}={{8,2.10}^{\text{-}4}}N$
Mà ${{F}_{d}}=\left| q \right|E\Rightarrow \left| q \right|=\dfrac{8,2-{{10}^{-4}}}{{{4,1.10}^{5}}}={{2.10}^{-9}}C=2nC$
Điện tích q âm $\Rightarrow q=-2nC$.
Do viên bi nằm lơ lửng nên: $\overrightarrow{P}+\overrightarrow{{{F}_{d}}}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}=\overrightarrow{0}$
Do P = mg = 9.10-4 N, FA = 800.10.10.1000-3 = 0,8.10-4 N < P
Nên để tổng lực bằng 0 thì $\overrightarrow{P}=\overrightarrow{{{F}_{d}}}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}$, tức $\overrightarrow{{{F}_{d}}}$ hướng lên ngược chiều E $\Rightarrow $ q mang điện tích âm $\Rightarrow $
${{F}_{d}}={{9.10}^{-4}}-{{0,8.10}^{-4}}={{8,2.10}^{\text{-}4}}N$
Mà ${{F}_{d}}=\left| q \right|E\Rightarrow \left| q \right|=\dfrac{8,2-{{10}^{-4}}}{{{4,1.10}^{5}}}={{2.10}^{-9}}C=2nC$
Điện tích q âm $\Rightarrow q=-2nC$.
Đáp án B.
