Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu và , được treo vào chung một điểm O

Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu và , được treo vào chung một điểm O

Nguyễn Trang Ngày: 07-07-2023 Tổng hợp kiến thức

347

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 22) hay nhất được biên soạn và chọn lọc giúp bạn ôn luyện và đạt kết quả cao trong bài thi môn Vật lí.

Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu và , được treo vào chung một điểm O

Câu 5: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu $q_{1}$ và $q_{2}$ , được treo vào chung một điểm O bằng hai sợi dây chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau. Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây treo là 60°. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, rồi thả ra thì chúng đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa hai dây treo bây giờ là $90 °$ . Tính tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ .

Lời giải:

Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q1 và q2, được treo vào chung (ảnh 1)

Gọi l là chiều dài của dây treo. Khi chưa trao đổi điện tích với nhau thì khoảng cách giữa hai quả cầu là l vì góc hợp bởi phương của 2 sợi dây là 60⁰. Lực đẩy giữa hai quả cầu là: $F_{1} = k \frac{|q_{1} q_{2}|}{l^{2}}$

Ta có: $\tan 30^{o} = \frac{F_{1}}{P} \Rightarrow \frac{1}{\sqrt{3}} = k \frac{q_{1} q_{2}}{P l^{2}}$ (1) với P là trọng lượng quả cầu.

Khi cho hai quả cầu trao đổi điện tích với nhau thì mỗi quả cầu mang điện tích $\frac{q_{1} + q_{2}}{2}$ . Chúng vẫn đẩy nhau và khoảng cách giữa chúng bây giờ là $l \sqrt{2}$ vì góc hợp bởi phương hai sợi dây là 90⁰.

Lực đẩy giữa chúng bây giờ là: $F_{2} = k \frac{{(q_{1} + q_{2})}^{2}}{8 l^{2}}$

Tương tự như trên, ta có: $t a n 45^{0} = \frac{F_{2}}{P} \Rightarrow 1 = k \frac{{(q_{1} + q_{2})}^{2}}{8 P l^{2}}$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra: $8 \sqrt{3 q_{1} q_{2}} = {(q_{1} + q_{2})}^{2}$

Chia hai vế cho ${q_{2}}^{2}$ ta có: $8 \sqrt{3 q_{1} q_{2}} = {(\frac{q_{1}}{q_{2}} + 1)}^{2}$

Đặt $\frac{q_{1}}{q_{2}} = x$ ta có phương trình:

$x^{2} + (2 - 8 \sqrt{3}) x + 1 = 0 \Leftrightarrow x^{2} - 11, 86 x + 1 = 0$

Các nghiệm của phương trình này là $\{\begin{cases} x_{1} = 11, 77 \\ x_{2} = 0, 085 \end{cases}$ .

Xem thêm các bài giải Tổng hợp kiến thức môn Vật Lí hay, chi tiết khác:

Câu 1: Lúc chạy để tránh con chó đuổi bắt, con cáo thường thoát thân bằng cách bất thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác, đúng vào lúc con chó định ngoạm cắn nó. Tại sao làm như vậy chó lại khó bắt được cáo?

Câu 2: Một người dự định đi xe đạp từ A đến B với vận tốc 8 km/h. Người đó tính nếu tăng vận tốc lên 12 km/h thì người đó đến B sớm hơn 30 phút. Tính quãng đường AB?

Câu 3: Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian 10 phút là

Câu 4: Lực ma sát nghỉ đã xuất hiện trong trường hợp nào?

Câu 5: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu và , được treo vào chung một điểm O bằng hai sợi dây chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau.

Câu 6: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm.

Câu 7: Một quả cầu có khối lượng 2 kg được treo bằng một sợi dây mảnh.

Câu 8: Cho 4 điện tích điểm đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh ABCD của một hình vuông. Nếu hợp lực của các lực điện do các điện tích tác dụng lên q₄ có phương AD thì biểu thức liên hệ giữa q₂ và q₃ là

Câu 9: Hai điện tích điểm đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích.

Câu 10: Một ô tô chạy với vận tốc 72 km/h về phía đông trong cơn mưa, gió thôi tạt những hạt mưa lệch góc 60⁰ so với phương thẳng đứng. Tính độ lớn vận tốc của hạt mưa so với mặt đất và vận tốc hạt mưa so với xe.

Câu 11: Khi đi xuôi dòng sông, một chiếc ca nô đã vượt một chiếc bè tại điểm A. Sau thời gian t = 60 phút, chiếc ca nô đi ngược lại và gặp chiếc bè tại một điểm cách A về phía hạ lưu một khoảng .

Câu 12: Một đoàn tàu dài 180 m đi qua một người đi xe đạp ở chiều ngược lại trong 24 giây. Vận tốc của người đi xe đạp là 9 km/h. Tính vận tốc của đoàn tàu.

Câu 13: Lúc 6 giờ sáng, một xe tải khởi hành từ A với vận tốc 40 km/h đi về B. Sau 1 giờ 30 phút một xe du lịch cũng khởi hành từ A với vận tốc 60 km/h và đuổi theo xe tải.

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm quả nặng có khối lượng 1 kg gắn với một lò xo có độ cứng k = 1600 N/m. Khi quả nặng ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2 m/s. Biên độ dao động của con lắc là:

Câu 15: Có hai điện trở và và biến trở mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 18V.

Câu 16: Đồ thị dao động âm do hai dụng cụ phát ra biểu diễn như hình vẽ bên. Ta có kết luận:

Câu 17: Vẽ sơ đồ mạch điện gồm: 1 nguồn điện, 1 công tắc đóng, 2 bóng đèn mắc nối tiếp, 1 ampe kế, 1 vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn, 1 số dây dẫn.

Câu 18: Một người đi xe máy lên dốc có độ nghiêng so với phương ngang với vận tốc trung bình lên dốc là 18 km/h. Hỏi người đó mất bao lâu để lên tới đỉnh dốc? Biết đỉnh dốc cách mặt đất 18 m.

Câu 19: Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của hệ thống với môi trường bên ngoài. Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng của kim loại chế tạo quả cầu.

Câu 20: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí cân bằng một đoạn S thì động năng của chất điểm là 0,091 J.

Câu 21: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi 2 dây . Truyền cho 2 quả cầu điện tích tổng cộng , chúng đẩy nhau, các dây treo hợp thành góc . Cho .

Câu 22: Chuyển động của phân tử hidro ở có vận tốc 1692 m/s, của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất có vận tốc 28800 km/h. Hỏi chuyển động nào nhanh hơn?

Câu 23: Một vật chịu tác dụng của ba lực như hình vẽ thì cân bằng:

Câu 24: Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta đo được khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 100 cm. Biết tần số của sóng truyền trên dây bằng 100 Hz, vận tốc truyền sóng trên dây là:

Câu 25: Biểu diễn lực sau: Lực kéo một thùng hàng có độ lớn 30 N theo phương nằm ngang, chiều từ trái qua phải, tỉ xích 1 cm ứng với 5 N.

Câu 26: Từ mặt đất ném một vật với vận tốc 10 m/s lên trên theo phương thẳng đứng. Tốc độ trung bình của vật đến khi vật chạm đất là

Câu 27: Một người đi xe đạp trong quãng đường 200 m với vận tốc 20 m/phút. Hỏi thời gian người đó đi xe đạp là bao nhiêu?

Câu 28: Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ thẳng đứng có tiết diện thẳng lần lượt là và chứa nước có khối lượng riêng . Mực nước cách miệng các nhánh

Câu 37: Lấy ví dụ chứng tỏ giác quan của chúng ta có thể cảm nhận sai về kích thước các vật.

Câu 29: Một thuyền đi từ A đến B cách nhau 6 km trên một đường thẳng rồi trở về A. Biết rằng vận tốc của thuyền so với nước yên lặng là 5 km/h, vận tốc nước chảy là 1 km/h.

Câu 30: Trên một bóng đèn có ghi 220 V – 100 W và trên một bóng đèn khác có ghi 220 V – 40 W. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220 V thì đèn nào sáng hơn?

Câu 31: Một chiếc phà chạy xuôi dòng từ A đến B mất 3 h, khi chạy về mất 6 h. Hỏi nếu phà tắt máy trôi theo dòng từ A đến B mất bao lâu?

Câu 32: Vật khối lượng m đặt trên mặt phẳng nghiêng hợp với phương nằm ngang một góc α (hình vẽ). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μ_t. Khi được thả ra, vật trượt xuống. Gia tốc của vật phụ thuộc vào những đại lượng nào?

Câu 34: Lúc 8 giờ, một người đi xe đạp từ nhà với vận tốc là 12 km/giờ và đi đến bưu điện huyện. Dọc đường người đó phải dừng lại sửa xe 15 phút nên đến bưu điện huyện lúc 9 giờ 45 phút. Tính quãng đường người đó đi từ nhà đến bưu điện huyện?

Câu 35: Vôn kế có thang đo là 300 V, cấp chính xác là 1,5 thì sai số tuyệt đối lớn nhất của ôm kế đó là bao nhiêu?

Câu 36: Một xe ca và một xe tải cùng đi từ tỉnh A đến tỉnh B. Mỗi giờ xe tải đi được 40 km, xe ca đi được 60 km. Xe tải đi trước xe ca 2 giờ, cả hai xe đến B cùng một lúc. Hỏi quãng đường AB dài bao nhiêu ki-lô-mét?

Câu 38: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng 100 g, lò xo nhẹ có độ cứng k = 40 N/m. Tại thời điểm ban đầu kéo vật dọc trục lò xo xuống dưới vị trí cân bằng sao cho lò xo giãn 6,5 cm rồi thả nhẹ, . Biên độ dao động của vật.

Câu 39: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình . Biên độ dao động là

Câu 40: Hai dao động điều hòa và có cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ bằng 7cm. Biết dao động tổng hợp có biên độ 7cm. Khi đó, và :

Câu 41: Dựa vào đồ thị chuyển động của vật như trên hình vẽ, em hãy cho biết: sau 2 giờ kể từ khi xuất phát thì vật cách điểm xuất phát bao nhiêu km?

Câu 42: Trên một bóng đèn có ghi 220 V – 75 W.

Câu 43: Một bóng đèn được mắc vào nguồn có hiệu điện thế 12 V, công của dòng điện sản ra trong 1 giây trên dây tóc của đèn là 6 J thì điện trở của nó là bao nhiêu?

Câu 44: Một quả bóng bàn được thả rơi mỗi khi chạm sàn nó nảy lên được 2/5 độ cao trước đó sau khi chạm sàn lần 3 thì nó nảy lên ở độ cao 8 cm hỏi lúc đầu quả bóng bàn được thả rơi ở độ cao bao nhiêu m.

Câu 45: Cho 3 điện trở R1, R2, R3 được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 2,4 V.

Câu 46: Cho mạch điện như hình vẽ. , hiệu điện thế U_AB = 12 V. Khi khóa K mở, vôn kế chỉ 2 V. Tính R₃.

Câu 47: Cho hệ thống ròng rọc biểu diễn như hình vẽ. Hệ thống ròng rọc này cho lợi số lần về lực là

Câu 48: Một chùm tia sáng chiếu lên mặt gương phẳng theo phương nằm ngang muốn có chùm tia phản xạ chiếu xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng ta cần phải đặt gương như thế nào?

Câu 49: Nêu tác hại và lợi ích của ma sát

Câu 50: Một thùng cao 1,2 m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và lên một điểm cách đáy thùng 0,4 m (biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m²).

Từ khóa :

Giải bài tập

Đánh giá

0

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng Nguyễn Trang

219

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống Nguyễn Trang

299

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì Nguyễn Trang

261

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay Nguyễn Trang

284

Tìm kiếm

Bài Viết Xem Nhiều

Bài Viết Cùng Lớp

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK

- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền

- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.

2021 © All Rights Reserved.