Câu hỏi:
Hai tấm kim loại phẳng nhiễm điện trái dấu đặt nằm ngang trong dầu, điện trường giữa hai bản là điện trường đều có vectơ cường độ điện \(\overrightarrow E \) trường hướng từ trên xuống dưới và E = 2.104V/m. Một quả cầu bằng sắt bán kính 1cm mang điện tích q nằm lơ lửng ở khoảng không gian giữa hai tấm kim loại. Biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3, của dầu là 800kg/m3, lấy g = 10m/s2, π = 3,14. Giá trị điện tích q gần giá trị nào nhất sau đây ?
Phương pháp giải:
Phương pháp: Áp dụng điều kiện cân bằng của một vật
Lời giải chi tiết:
Đáp án B
+ Để quả cầu cân bằng (nằm lơ lửng) \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{a\sin }}} + \overrightarrow {{F_d}} = 0 \Leftrightarrow P = {F_{a\sin }} + {F_d}\)
Lực điện hướng lên ngược chiều điện trường điện tích q là âm.
+ Thay các giá trị vào phương trình trên
\({D_s}Vg = {D_d}Vg + \left| q \right|E \Rightarrow \left| q \right| = {{{D_s}Vg - {D_d}Vg} \over E} = \Delta {\rm{D}}{{g{4 \over 3}\pi {r^3}} \over E} = 14,7\,\,\mu C.\)