Đề bài

Một quả cầu kim loại nhỏ có khối lượng 1g được tích điện q = 10^-5C treo vào đầu một sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu đứng cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng một góc 60⁰, lấy g = 10m/s². Tìm E.

 

• A. 1520V/m  
• B. 1732V/m    
• C. 1341 V/m  
• D. 1124 V/m

Phương pháp giải

Phân tích các lực tác dụng lên quả cầu.

Công thức tính lực điện và trọng lượng: \(\left\{ \begin{array}{l}F = qE\\P = mg\end{array} \right.\)

Sử dụng tỉ số lượng giác trong tam giác vuông suy ra E.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Phân tích các lực tác dụng vào quả cầu ta có :

 

Từ hình vẽ ta có : \(\widehat {ROP} = {60^0}\)

Tam giác ROT vuông tại O, có :

\(\begin{array}{l}\tan \widehat {ROP} = \dfrac{F}{P} \Leftrightarrow \tan {60^0} = \dfrac{{\left| q \right|.E}}{{m.g}}\\ \Rightarrow E = \dfrac{{mg.\tan 60}}{{\left| q \right|}} = \dfrac{{{{10}^{ - 3}}.10.\tan 60}}{{{{10}^{ - 5}}}} = 1732V/m\end{array}\)

Đáp án : B