BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU LÔNG 4.1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong không khí, cách nhau một khoảng r 1 = 2cm. Lực đẩy giữa chúng là F 1 = 1,6.10 -4 N. a. Tìm độ lớn các điện tích đó b. Khoảng cách giữa chúng phải bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng là F 2 = 2,5.10 -4 N? 4.2. Hai điện tích điểm đặt cách nhau 1m trong không khí thì đẩy nhau với một lực 1,8N. Độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10 -5 C. Tính điện tích mỗi vật? 4.3. Hai điện tích q 1 = 4.10 -8 C; q 2 = -4.10 -8 C đặt tại hai điểm A, B trong không khí, cách nhau một khoảng a= 4cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích điểm q 0 = 2.10 -9 C khi: a. q 0 đặt tại trung điểm O của AB b. q 0 đặt tại điểm M sao cho AM= 4cm; BM= 8cm. 4.6. Cho hai điện tích điểm q 1 = -10 -7 C và q 2 = 5.10 -8 C đặt tạo 2 điểm A và B trong chân không, cách nhau một khoảng AB= 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q 0 = 2.10 -8 C đặt tại điểm C sao cho CA= 3cm; CB= 4cm. 4.7. Cho hai điện tích điểm q 1 , q 2 đặt cách nhau một khoảng d= 30cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng là F. Nếu đặt chúng trong dầu thì lực này yếu đi 2,25 lần. Vậy cần dịch chúng lại một khoảng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng vẫn bằng F? 4.8. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q 1 = 6.10 -7 C; q 2 = 2.10 -7 C và q 3 = 10 -6 C đặt theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có hằng số điện môi ε= 81. Khoảng cách giữa các quả cầu là r 12 = 40cm; r 23 = 60cm. Tính lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu? 4.9. Có 3 điện tích điểm q 1 =q 2 =q 3 = 1,6.10 -6 C, đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều, cạnh a= 16cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích. 4.10. Cho hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau, đặt cách nhau một đoạn r= 10cm trong không khí. Đầu tiên hai quả cầu này tích điện trái dấu, chúng hút nhau một lực F 1 = 1,6.10 -2 N. Cho hai quả cầu này tiếp xúc với nhau rồi đưa ra lại vị trí cũ thì thấy chúng đẩy nhau với lực F 2 = 9.10 -3 N. Tính điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc nhau. 4.11. Cho hai điện tích dương q 1 = q; q 2 = 4q đặt cố định trong không khí, cách nhau một khoảng a= 30cm. Phải chọn một điện tích q 0 bằng bao nhiêu và đặt ở đâu để q 0 nằm cân bằng? 4.12. Cho ba điện tích bằng nhau q= 10 -6 C đặt tại 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a= 5cm. a, Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích? b, Nếu ba điện tích đó không được giữ cố định thì phải đặt thêm điện tích thứ tư q 0 có dấu và độ lớn như thế nào và đặt ở đâu để hệ 4 điện tích cân bằng? 4.13. Hai quả cầu nhỏ có khối lượng m= 0,1g, điện tích q= 10 -8 C, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh. Do lực đẩy tĩnh điện hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn a= 3cm. Xác định góc lệch của các sợi dây treo so với phương thẳng đứng? Lấy g= 10m/s 2 . 4.14. Hai quả cầu nhỏ giống nhau có cùng khối lượng m được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh chiều dài l. a. Truyền cho hai quả cầu một điện tích q thì thấy hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn a. Xác định a theo l, q và m. Biết rằng góc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng rất nhỏ. b. Do một nguyên nhân nào đó một trong hai quả cầu bị mất hết điện tích. Khi đó hiện tượng xảy ra như thế nào? Tìm khoảng cách mới giữa hai quả cầu? 4.15. Một quả cầu có khối lượng riêng D= 9800kg/m 3 , bán kính R= 1cm, tích điện q= -10 -6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh chiều dài l= 10cm. Tại điểm treo có một điện tích q 0 . Tất cả đặt trong dầu có khối lượng riêng D dầu = 800kg/m 3 và hằng số điện môi ε= 3. Tính lực căng của sợi dây treo? Lấy g= 10m/s 2 . 4.16. Hai quả cầu nhỏ giống nhau có cùng khối lượng m, bán kính R, Tích điện q, được treo vào hai 1 sợi dây mảnh có chiều dài bằng nhau trong không khí. Do lực đẩy tĩnh điện, các sợi dây lệch theo phương thẳng đứng một góc α. Nhúng hai quả cầu vào trong dầu có ε= 2, người ta thấy góc lệch của mỗi sợi dây vẫn bằng α. Tính khối lượng riêng của quả cầu. Biết khối lượng riêng của dầu là D dầu = 800kg/m 3 . BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG ( tiếp theo) Bài 17. Có hai giọt nước giống nhau, mỗi giọt có thừa 1 electron. Cho rằng giọt nước hình cầu và lực đẩy Cu-lông cân bằng với lực hấp dẫn giữa chúng. Tính bán kính R của mỗi giọt nước? Bài 18. Hai quả cầu có cùng khối lượng m= 10g, tích điện q và treo vào hai dây mảnh, dài l= 30cm vào cùng một điểm. Một quả cầu được giữ cố định tại vị trí cân bằng, dây treo quả cầu thứ hai lệch một góc 60 0 so với phương thẳng đứng. Xác định điện tích q? Lấy g= 10m/s 2 . Bài 19. Cho 3 điện tích có cùng độ lớn q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a trong không khí. Xác định lực tác dụng của hai điện tích lên điện tích thứ ba, biết có một điện tích trái dấu với hai điện tích còn lại? Bài 20. Trong chuyển động của nguyên tử Hiđrô, electrôn chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính r= 5.10 -9 cm. a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và electrôn? b. Xác định vận tốc góc của electrôn (tính ra vòng/s)? Bài 21. Ba điện tích điểm q 1 = 27.10 -8 C; q 2 = 64.10 -8 C; q 3 = 10 -7 C đặt tại 3 đỉnh của tam giác ABC vuông tại C. Cho AC= 30cm; BC= 40cm. Xác định lực tác dụng lên q 3 ? Biết hệ thống đặt trong không khí. Bài 22. Người ta treo hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m= 1g bằng những sợi dây có cùng chiều dài l= 50cm. Khi hai quả cầu tích điện bằng nhau, cùng dấu, chúng đẩy nhau và cách nhau r 1 = 6cm. a. Tính điện tích của mỗi quả cầu? b. Nhúng cả hệ thống vào rượu có hằng số điện môi ε= 27. Tính khoảng cách r 2 giữa hai quả cầu khi cân bằng. Bỏ qua lực đẩy Acsimet. Lấy g= 10m/s 2 . Bài 23. Hai quả cầu giống nhau, mang điện đặt cách nhau một đoạn r= 20cm, chúng hút nhau một lực F 1 = 4.10 -3 N. Sau đó cho chúng tiếp xúc nhau và đưa ra vị trí cũ thì thấy chúng đẩy nhau bằng một lực F 2 = 2,25.10 -3 N. Hãy xác định điện tích ban đầu của mỗi quả cầu? 2 ĐIỆN TRƯỜNG- CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ 1. Một điện tích q= 10 -7 C đặt trong điện trường của một điện tích Q, chịu tác dụng của lực F= 3.10 -3 N. Tìm cường độ điện trường E tại điểm đặt điện tích q và tìm độ lớn điện tích Q, biết rằng hai điện tích đặt cách nhau 30cm trong không khí. 2. Có 3 điện tích cùng độ lớn q đặt ở 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a. Xác định cường độ điện trường tại điểm đặt của mỗi điện tích, do hai điện tích kia gây ra, trong trường hợp: a, Ba điện tích cùng dấu b, Một điện tích trái dấu với hai điện tích còn lại 3. Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -8 C, q 2 = -2.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a= 30cm trong không khí. a, Xác định cường độ điện trường tại điểm M: - là trung điểm của AB - cách đều A và B một đoạn là a. b, Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q 0 = 2.10 -9 C đặt tại M 4. Cho hai điện tích điểm q 1 = 8.10 -8 C, q 2 = 2.10 -8 C đặt tại hai điểm cách nhau một đoạn l=10cm. Xác định vị trí của điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng 0? 5. Một hạt bụi có điện tích âm có khối lượng 10 -8 g nằm cân bằng trong điện trường đều có hướng thẳng đứng hướng xuống dưới, có cường độ E= 10V/cm. a. Tính điện tích của hạt bụi b. Hạt bụi mất bớt một số điện tích bằng điện tích của 5.10 5 electron. Muốn hạt bụi vẫn nằm cân bằng thì cường độ điện trường phải bằng bao nhiêu? Cho m e = 9,1.10 -31 kg; g= 10m/s 2 . 6. Một quả cầu khối lượng m= 0,1g treo trên một sợi dây mảnh được đặt trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E= 1000V/m; khi đó dây treo lệch một góc 45 0 so với phương thẳng đứng. Tìm điện tích của quả cầu? 7. Tại 3 đỉnh của một tam giác vuông ABC, có AB= 30cm; AC= 40cm, đặt 3 điện tích dương bằng nhau q 1 = q 2 = q 3 = 5.10 -5 C. Xác định cường độ điện trường tại chân H của đường cao AH hạ từ đỉnh góc vuông A xuống cạnh huyền BC. 8. Một quả cầu kim loại có bán kính R= 1cm tích điện dương q 0 nằm lơ lửng trong dầu, trong đó có điện trường đều hướng thẳng đứng từ dưới lên trên và có cường độ E= 2.10 4 V/m. Biết trọng lượng riêng của kim loại là 87840N/m 3 , khối lượng riêng của dầu là 7840N/m 3 . Tìm q 0 ? 3 . D dầu = 800kg/m 3 . BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU- LÔNG ( tiếp theo) Bài 17. Có hai giọt nước giống nhau, mỗi giọt có thừa 1 electron. Cho rằng giọt nước hình cầu và lực đẩy Cu- lông cân bằng với lực hấp dẫn. BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU LÔNG 4.1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong không khí, cách nhau một khoảng r 1 = 2cm.