Cho r»ng c¸c giät níc h×nh cÇu vµ biÕt r»ng lùc ®Èy tÜnh ®iÖn t¸c dông lªn mçi giät níc c©n b»ng víi lùc hÊp dÉnc¶u chóng... BiÕt r»ng so víi trêng hîp trong ch©n kh«ng gãc AOB kh«ng th[r]
(1)Trêng THPT Hµ Trung
I - Bài tập tơng tác điện tích
Cõu 1: Hai vật nhỏ tích điện đặt cách khoảng R = 3m chânkhông hút lực F = 6.10-9N.Điện tích tổng cộng hai điện tích Q = 10-9C Tính điện tích vật.
Câu 2: Hai cầu giống mang điện, đặt chân không ách khoảng
R = 1m chúng lực F1 = 7,2N Sau cho chúng tiếp xúc đa trở lại vị trí cũ( cách khoảng R = 1m) chúngđẩy lực F2 = 0,9N Tính điện tích cầu trớc sau tiếp xúc
Câu 3: Có hai điện tích +q hai điện tích –q đặt đỉnh hình vng ABCD cạnh a ( chân khơng) Xác định theo q a lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích nói
Câu 4: Cho hai điện tích điểm q1= μC q2= μC đặt hai điểm A B chõn
không cách AB = 1m
1 Xác định vị trí điểm M để đặt M điện tích q0 lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 không Chứng tỏ vị trí M khơng phụ thuộc vào giá trị q0 Điện tích q0 đặt vị trí M nói phải có giá trị đại số để lực điện
tổng hợp tác dụng lên q1 lên q2
C©u 5: Ngời ta treo hai cầu nhỏ có khối lợng m = 0,01kgbằng hai sợi dây có
chiều dài l = 50cm ( khối lợng dây không đáng kể) Khi hai cầu nhiễm điện độ lớn dấu, chúng đẩy cách R = 6cm Lấy g = 10m/s2
a Tính điện tích cầu
b. Nhúng hệ thống vào rợu êtylic có = 27 Tính khoảng cách R1 hai cầu( Bỏ qua lực đẩy Archimède)
Cõu 6: Hai điện tích giống R1= 3,6cm khơng khí Hỏi đặt nớc ngun chất có ε = 81 phải cách khoảng R2 để lực tơng tác hai điện tích khụng i
Câu7: HÃy so sánh lực tĩnh điện F1 lực vạn vật hấp dẫn F2 hai hạt êlectron Biết Hằng số hấp dẫn G = 6,68.10-11 Nm
2
kg2
Khối lợng điện tíc êlectron là: me = 9,1.10 -31 kg ; e = - 1,6.10 -19 C
C©u 8: Hai giọt nớc giống nhau, giọt có thừa êlectron Cho giọt nớc hình cầu biết lực đẩy tĩnh điện tác dụng lên giọt nớc cân với lực hấp dẫncảu chúng Tính bán kính R giọt nớc, biết khối lợng riêng níc D = 103 kg/m3
Câu 9: Theo giả thiết cấu tạo nguyên tử hiđrô Bo ngun tử hiđrơ gồm hạt nhân êlectron quay xung quanh quỹ đạo trịn bán kính r = 5,3.10-11m Tìn vận tốc của êlectron số vịng quay giây
Câu 10: Tại ba đỉnh tam giác cạnh a ta đặt đặt ba điện tích điểm có độ lớn q, hai điện tích dơng, điện tích âm Tính lực tác dụng lên điện tích
Câu 11: Hai điện tích dơng điện tích âm có độ lớn q = 10-7 C đặt ba đỉnh của tam giác ABC với AB = 3cm ;BC = 4cm ; AC = 5cm Tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích A
(2)Câu 13: Cho hai điện tích điểm q1 = 16 μC ; q2 = - 64 μC lần lợt đặt hai điểm A B khơng khí cách AB = 1cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0 = μC q0 đặt tại:
a §iĨm M: AM = 60cm ; BM = 40cm b §iĨm N: AN = 60cm ; BN = 80cm
Câu 14: Tại ba đỉnh tam giác ABC cạnh a đặt ba điện tích dơng giống q hỏi phải đặt điện tích q0 đâu để điện tíc cân
Câu15: Hai điện tích q1và q2 = 4q1 đặt cách khoảng d chân không Hỏi phải đặt điện tích q0 đâu để cảc điện tích cân chúng không bị lực cản
Câu 16: Bốn điẹn tích q giống đặt đỉnh hình vng Hỏi phải đặt mộtđiện tích thứ năm q0 đâu để năm điện tích cân bằng? Cân bền hay không bền?
Câu 17: Hai cầu giống , tích điện nh treo hai Avà B hai dây cuàng độ dài OA OB, có đầu O chung đợc giỡ cố định chân không Sau tất đợc nhúng dầu có khối lợng riêng D0 số điện môi ε = Biết so với trờng hợp chân khơng góc AOB không thay đổi gọi D khối lợng riêng hai cầu Hãy tính tỉ số D/D0 Biết hai sợi dây không dãn khống lợng không đáng kể
Câu18: Hai cầu kim loại nhỏ giống hệt đợc treo hai đầu sợi dây chiều dài Hai đầu dây đợc móc vào điểm Cho hai cầu nhiểm điện nhau, lúc cân chúng cách r = 6,35cm Chạm tay vào hai cầu, tính khoảng cách r’ giữa hai cầu sau chúng đạt vị trí cân
Gi¶ thiÕt chiỊu dài mõi dây lớn so với khoảng cách hai cầulúc cân Lấy
4=1,5785
Câu 19:Cho ba cầu nhỏ giống hệt , khối lợng m , điện tích nh nhau, đợc
treo ba sợi dây OA, OB, OC độ dài l (khối lợng không đáng kể), đầu chung O ba đầu dây đợc giữ cố định trạng thái cân ba vị trí A, B, C vớ điểm O tạo thành tứ diện Xác định điện tích cầu.C
Câu 20: Hai cầu nhỏ giống treo hai đầu dây OA OB Lúc cân hai d©y cã
phơng thảng đứng hai cầu tiếp xúc với Cho hai cầu mang điện tích q giữ cầu A cố định cầu B bị đẩy làm dây OB lệch với phơng thẳng đứng góc
α Tính q biếta khống lợng cầu m, chiều dài dây treo l áp dụng số : l = 30cm ; α = 300; m = 100g ; g = 10m/s2.
Câu 21: Một cầu A khối lợng m mang điện tích q treo đầu sợi dây OA = l, khối lợng
khơng đáng kể, cịn đầu giữ cố định O Tại O có đặt điện tích q Tờt đợc đặt chất lỏng có số điện mơi ε Tính sức căng dây, biết khối lợng riêng cầu hai lần khối lợng riêng ca cht lng
II - Bài tập điện trêng
Câu 1: Cho hai điểm A B nằm đờng sức điện trờng điện tích điểm q > gây Biết độ lớn cờng độ điện trờng A 36 V/m, B 9V/m
a Xác định cờng độ điện trờng trung điểm M AB
b Nếu đặt M điện tích q0 = - 10 - 2C độ lớn lực điện tác dụng lên q0 bao nhiêu? Xác định phơng chiều độ lớn lực
Câu 2: Hai điện tích +q -q (q > 0) đặt hai điểm A B với AB = 2a M điểm cách A B cách AB khoảng x
a Xác định cờng độ điện trờng M ( ⃗E
(3)b Tính x để EM cực đại tính giá trị cực đại Câu3: Ba điện tích q1 , q2 , q3 đặt ba đỉnh A, B ,C hình vng ABCD nh hình vẽ Tìm hệ thức liên hệ q1 , q2 , q3 để cờng độ điện trờng tổng hợp D
Câu 4: Một cầu khối lợng m = 1kg mang điện tích q = + 10 – 6C đợc treo sợi dây không giãn vào điểm cố định Quả cầu đặt từ trờng ⃗E hớng xuống nghiêng góc với phơng thẳng đứng góc α0 = 600 Lấy g = 10m/s2 Tính:
a Góc hợp dây treo phơng thẳng đứng cầu cân b Sức căng T dõy treo
Câu 5: Một cầu nhỏ ( coi nh mét ®iƯn tÝch ®iĨm) mang ®iƯn tÝch Q = - 10-5C H·y x¸c
định:
a Cờng độ điện trờng điểm M cách tâm cầu khoảng r = 10cm b Lực điện trơừng tác dụng lên điện tích điểm q = - 10-7 C.
Câu 6 : Điện tích q A gây B cờng độ điện trờng ⃗E Nếu đặt điểm B điện tích thử
q0 = 10 – 6C chịu tác dụng lực ⃗F hớng từ B đến A có độ lớn F = 10 – 2 N. a Xac định cờng độ điện trờng ⃗E B
b Suy giá trị q, biết AB = 30cm
Cõu 7: Ba điện tích dơng q1= q2 = q3 = q đặt ba đỉnh hình vng cạnh a - Hãy xác định cờng độ điện trờng ⃗E định thứ hình vng ấy.
- Nếu đặt đỉnh thứ điện tích âm –q , xác định lực điện tác dụng lên điện tích
Câu 8: Xác định độ lớn cờng độ điện trờng E tâm hình lục giác cạnh a = 10cm, biết sáu đỉnh có đặt sáu điệnh tích điểm có độ lớn q = 10 -9C với :
a Tờt dấu
b Ba điện tích dơng ba điện tích âm
Cõu 9: Cú điện tích q1 = q2 = q > q3 = q4= - q <0 đặt đỉnh A, C, B’; D’ hình lập phơng cạnh a nh hình vẽ.Xác định cờng độ điện trờng tâm hình lập phơng
Câu 10 : Có điện tích q1 = q2 = q3 = - q < đặt ba đỉnh tứ diện ABCD cạnh a Tính độ lớn, phơng, chiều, cờng độ điện trờng ⃗EA đỉnh A điện tích q1, q2; q3 gây ra. Câu 11: Đặt sáu đỉnh lục giác điện tích theu thứ tự : q > ; -2q ; 3q; 4q ; -5q x Tính x để điện trờng tâm O lục giác
Câu 12 : Hai điện tích q1 = 4q > q2 = - q đặt cách 9cm chân không Xác định điểm C để điện trờng tổng hợp khơng
Câu 13 : Một cầu nhỏ khối lợng m = 0,1g mang điện tích q = 10 – 8 C đợc treo vào sợi dây không dãn đợc đặt từ trờng ⃗E có đờng sức nằm ngang Khi cầu cân bằng, dây treo hợp với phơng thẳng đứng góc α = 45 0 Lấy g = 10m/s2 Tính:
a Độ lớn cờng độ điện trờng b Sức căng T sợi dây
C©u 14: Trong níc cã mét viên bi nhỏ kim loại thể tích V = 10mm3, khèi lỵng m =
0,05g, mang điện tích q = 10 – 9C lơ lửng Tờt đặt từ trờng ⃗E có đờng sức
A C
B D
( q1
) ( q3)
(4)thẳng đứng Xác định chiều độ lớn ⃗E Biết khối lợng riêng nớc D = 1kg/dm3và g = 10m/s2.
Câu 15: Một cầu nhỏ mang điện tích đợc cân điện trờng tác dụng
trọng lực lực điện trờng Đột ngột cờng độ điện trờng giảm nửa ( nhng phơng chiều đờng sức không đổi) Tính thời gian để cầu di chuyển đợc 5cm điện trờng Lấy g = 10m/s2
C©u 16 : Bốn điểm A, B, C, D không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a
= 3cm, AB = b = 4c Các điện tích q1, q2, q3 đợc đặt lần lợt A, B, C Biết q2 = -12,5.10 – C và cờng dộ diện trờng tổng hợp D ⃗ED=⃗0 Tính q1 q3
Câu 17:Quả cầu nhỏ khối lợng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10 -9C đợc treo sợi dây đặt điện trờngđều ⃗E ⃗E có phơng nằm ngang có độ lớn E = 106 V/m.Tính góc lệch dây treo so với phơng thẳng đứng Cho g = 10m/s2
(5)