Cách giải dạng bài Cân bằng của điện tích trong điện trường hay, chi tiết
Cách giải dạng bài Cân bằng của điện tích trong điện trường hay, chi tiết Vật lí lớp 11 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Cách giải dạng bài Cân bằng của điện tích trong điện trường hay, chi tiết
Cách giải dạng bài Cân bằng của điện tích trong điện trường hay, chi tiết
Phương pháp & Ví dụ
Để điện tích nằm cân bằng trong điện trường thì hợp lực của các lực tác dụng lên điện tích phải bằng 0:
F→ = F1→ + F2→ + F3→ + ... + Fn→ = 0
Ví dụ 1: Một quả cầu có khối lượng m = 0,1 g mang điện tích q = 10-8 được treo bằng một sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều E→ có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 45°, lấy g = 10 m/s2. Tính:
a. Độ lớn của cường độ điện trường.
b. Tính lực căng dây.
Hướng dẫn:
Tại vị trí cân bằng, vật chịu tác dụng của ba lực như hình vẽ.
Ví dụ 2: Điện trường giữa hai bản kim loại thẳng đứng, tích điện trái dấu có độ lớn bằng nhau và có cường độ 4900 V/m. Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30°.
Hướng dẫn:
Tương tự, ta cũng có
Ví dụ 3: Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V = 10 mm3, khối lượng m = 9.10-5 kg. Dầu có khối lượng riêng D = 800 kg/m3. Tất cả được đặt trong điện trường đều, E→ hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới. Tính điện tích mà hòn bi tích được để nó có thể lơ lửng trong dầu. Cho g = 10 m/s2.
Hướng dẫn:
+ Hòn bi chịu tác dụng của ba lực: Trọng lực P→, Lực đẩy Acsimet FA→, Lực điện F→
+ Để hòn bi nằm cân bằng thì hợp lực giữa lực điện và lực đẩy Acsimet phải đúng bằng trọng lực của hòn bi, ta có:
Bài viết liên quan
- Cách xác định véctơ cường độ điện trường tổng hợp tại M hay, chi tiết
- Cách xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0 hay, chi tiết
- Lý thuyết Công của lực điện, Hiệu điện thế hay, chi tiết nhất
- Cách tính công của lực điện trường, điện thế, hiệu điện thế giữa hai điểm hay, chi tiết
- Cách giải bài tập Quỹ đạo của electron trong điện trường hay, chi tiết