Cho quả cầu kim loại A mang điện tích $q_{A}$ =3 $\mu $C được giữ cố định trên một giả đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m = 0,5 g mang điện tích $q_{B}$ =8 $\mu $C bay từ rất xa tiến lại gần quả cầu A như Hình 13.7. Khi tâm hai quả cầu cách nhau
Bài 13.9 (VD): Cho quả cầu kim loại A mang điện tích $q_{A}$ =3 $\mu $C được giữ cố định trên một giả đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m = 0,5 g mang điện tích $q_{B}$ =8 $\mu $C bay từ rất xa tiến lại gần quả cầu A như Hình 13.7. Khi tâm hai quả cầu cách nhau một đoạn d=0,5 m thì tốc độ của quả cầu B là v =20 m/s. Bỏ qua lực hấp dẫn giữa hai quả cầu và tác dụng của trọng lực. Xem gần đúng các quả cầu là các điện tích điểm. Biết rằng thế năng điện của quả cầu B được xác định bằng biểu thức $W_{t}=\frac{kq_{A}q_{B}}{r}$ với r là khoảng cách giữa hai quả cầu. Hãy xác định
a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai quả cầu
b) Tốc độ của quả cầu B khi khoảng cách giữa hai quả cầu là 0,8 m và khi chúng ở rất xa nhau.
a) Khi khoảng cách giữa hai quả cầu đạt cực tiểu thì động năng của quả cầu B bằng 0. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
$\frac{1}{2}mv^{2}+\frac{kq_{A}q_{B}}{d}=0+\frac{kq_{A}q_{B}}{r_{min}}$
=> $r_{min}$=$\frac{1}{\frac{mv^{2}}{2kq_{A}q_{B}}+\frac{1}{d}}$= $\frac{1}{\frac{(0,5.10^{-3}).20^{2}}{2.(9.10^{5}).(3.10^{-5}).(8.10^{-6})}+\frac{1}{5}}$= 0,41 m
b)
- Khi khoảng cách giữa hai quả cầu là $r_{1}$ = 0,8 m, ta có:
$\frac{1}{2}mv^{2}+\frac{kq_{A}q_{B}}{d}=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}+\frac{kq_{A}q_{B}}{r_{1}}$
=>$v_{1}=\sqrt{v^{2}+\frac{2kq_{A}q_{B}}{m}(\frac{1}{d}-\frac{1}{r_{1}})}$= 32,37 m/s
Khi quả cầu B tiến ra vô cùng thì thế năng điện bằng 0, ta có:
$\frac{1}{2}mv^{2}+\frac{kq_{A}q_{B}}{d}=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+0$
=> $v_{2}=\sqrt{v^{2}+\frac{2kq_{A}q_{B}}{md}$= 46,13 m/s
Giải những bài tập khác
Giải bài tập những môn khác
Giải sgk lớp 11 KNTT
Giải sgk lớp 11 CTST
Giải sgk lớp 11 cánh diều
Giải SBT lớp 11 kết nối tri thức
Giải SBT lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải SBT lớp 11 cánh diều
Giải chuyên đề học tập lớp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề toán 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề ngữ văn 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề vật lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hóa học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề sinh học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề kinh tế pháp luật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề lịch sử 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề địa lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề mĩ thuật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề âm nhạc 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ chăn nuôi 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ cơ khí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giải chuyên đề quốc phòng an ninh 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập lớp 11 cánh diều
Trắc nghiệm 11 Kết nối tri thức
Trắc nghiệm 11 Chân trời sáng tạo
Trắc nghiệm 11 Cánh diều
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 kết nối tri thức
Đề thi Toán 11 Kết nối tri thức
Đề thi ngữ văn 11 Kết nối tri thức
Đề thi vật lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi sinh học 11 Kết nối tri thức
Đề thi hóa học 11 Kết nối tri thức
Đề thi lịch sử 11 Kết nối tri thức
Đề thi địa lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Kết nối tri thức
Đề thi tin học ứng dụng 11 Kết nối tri thức
Đề thi khoa học máy tính 11 Kết nối tri thức
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 chân trời sáng tạo
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 cánh diều
Đề thi Toán 11 Cánh diều
Đề thi ngữ văn 11 Cánh diều
Đề thi vật lí 11 Cánh diều
Đề thi sinh học 11 Cánh diều
Đề thi hóa học 11 Cánh diều
Đề thi lịch sử 11 Cánh diều
Đề thi địa lí 11 Cánh diều
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Cánh diều
Đề thi tin học ứng dụng 11 Cánh diều
Đề thi khoa học máy tính 11 Cánh diều
Bình luận