Chuyên đề điện tích-điện trường

Với mong muốn giúp các em học sinh làm quen, luyện tập cũng như hệ thống lại kiến thức đã học một cách nhanh chóng và hiệu quả. TaiLieu.VN gửi đến các em Chuyên đề điện tích-điện trường, tài liệu bao gồm lý thuyết và bài tập có đáp án cụ thể. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề điện tích-điện trường CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƢỜNG 1. Vấn đề liên quan đến lực điệnBài 1: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm Obằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấyhai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60°. Tính điện tích đã truyền cho quảcầu. Lấy g = 10 m/s2.Bài 2: Trên đường thẳng xy cho bốn điểm O, A, B, C theo thứ tự từ trái qua phải, trong đó B là trungđiểm của AC. Đặt điện tích Q tại O. Sau đó lần lượt đặt điện tích q tại A, B và C. Biết rằng khi q đặt tại A 4 4và B thì lực tương tác giữa hai điện tích là F1  9.10 N và F2  4.10 N . Tìm lực tương tác giữa cácđiện tích khi q đặt tại C.Bài 3: Hai quả cầu nhỏ xem như là hai chất nhiễm điện như nhau q1=q2=1,6.10-8 C Khối lượng hai quả cầu như nhau và bằng m=0,6g. Hai quả cầu được treo vào hai sợi dây mảnh-nhẹđều có chiều dài l=60cm. Hai đầu dây còn lại treo vào cùng một điểm. Cả hệ thống đặt trong môitrường không khí (sinα≈tanα) a/ Nếu điểm treo cố định, hãy tính khoảng cách 2 quả cầu. b/ Cho điểm treo chuyển động xuống phía dưới theo phương đứng với gia tốc nhanh dần đều 5m/s2 . Hãy tính lại khoảng cách hai quả cầu. Giải+ Khi hệ đứng cân bằng mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực P ; Lực đẩy culông F ; Sứccăng dây T r r r F + P+ T = 0+ Xét một quả cầu thì các lực biểu diễn như hình vẽ.  F k. q1 .q2 tg   (1)  P m.g.b 2 Ta có:  ; b: là khoảng cách hai điện tích (m) tg  sin   b / 2 (2)  l+ Từ (1) và (2) k. q1q2 b 2lk q1q2 2.0,6.9.10 9.(1,6.10 8 ) 2  b3 3  0,0772 (m)  7,72(cm b 2 mg 2l mg 0,6.10 3.10b,+ Khi điểm treo chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a thì mỗi quả cầu chịu thêm lựcquán tính hướng lên trên. k. q1q2Lúc đó biểu thức (1) trở thành: tg  (3) (mg  ma).b 2 2kl q1q2 2.9.10 9.0,6.(1,6.10 8 ) 2+ Từ (2) và (3) b  3   0,097(m)  9,7(cm) m( g  a) 0,6.10 3 (10  5)Bài 4. Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau, mỗi quả có khối lượng 5 g, mang điện tích q được treo vào điểmO bởi hai sợi dây có cùng chiều dài 50 cm. Cả hệ được đặt trong không khí. Khi cân bằng các dây treohợp với nhau một góc 90o. Lấy g = 10 m/s2. 1. Tính giá trị của q và lực căng dây treo khi cân bằng. 2.Kéo điểm treo O chuyển động nhanh dần đều lên trên theo phương thẳng đứng với gia tốc a. Khicânbằng hai dây treo hợp với nhau một góc 60o. Bỏ qua lực cản không khí. Tính a. 4 điểm F, T và mg cân bằng O T= mg 2 = 0,07 N TF q2 q2 F = mg = 9.10 9  9.10 9 mg ( 2 ) 2 (0,5 2 ) 2  2 q = ∓1,67.10-6 C Xét trong hệ qui chiếu gắn với O, các quả cầu chịu thêm lực quán tính Fq = O ma T mg  ma q2 F = (mg  ma ) tan 30   9.109 2 (1) o 3  q2 Theo ý 1.1 thì 9.10 2  2mg (2) 9 ℓ  mg + ma (1) và (2) => a = (2 3  1)g = 24,6 m/s2.Bài 5. Cho hệ như ở hình vẽ: ( P1 ),( P2 ) là hai tấm thủy tinhphẳng nhẵn;  = 60o; C1,C2,C3 là ba quả cầu nhỏ tích điệncùng dấu( q1, q2 , q3 ).Khi cân bằng C2 , C3 ở cùng độ cao.Biết rằng m2q1  q2  2q3.Tìm của C2 , C3 . m3 G. Khi cân bằng  C1C2C3 đều  C1C2 = C1C3 = C2C3= l.. Fms ...