Vành tròn cách điện nằm cố định trên mặt bàn ngang. Đặt 3 viên bi tích điện (+) vào trong vành tròn, để chúng lăn tự do, sát mặt trong của vành tròn. Bỏ qua mọi ma sát. Khi cân bằng, chúng tạo thành tam giác cân, góc ở đỉnh 300 . Điện tích một viên là q và hai viên kia cùng là Q. Tỷ số q / Q là:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Gọi A là đỉnh có góc 30 độ, B và C là hai đỉnh còn lại. Vì hệ cân bằng nên lực tác dụng lên mỗi điện tích bằng 0. Xét điện tích q tại A, lực đẩy của Q tại B và Q tại C phải cân bằng. Vì tam giác ABC cân tại A nên lực đẩy do B và C gây ra có độ lớn bằng nhau và hợp lực của chúng nằm trên đường cao AH của tam giác ABC. Góc BAH = 75 độ. Ta có: 2*F_AB*cos(75) = 0, với F_AB là lực đẩy giữa q và Q.
Xét điện tích Q tại B, lực đẩy của q tại A và Q tại C phải cân bằng. Ta có: F_BA = F_BC.
Từ đó: k*q*Q/AB^2 = k*Q*Q/BC^2 => q/Q = (AB/BC)^2.
Tam giác ABC có góc BAC = 30 độ, góc ABC = góc ACB = (180-30)/2 = 75 độ.
AB/BC = sin(75)/sin(30) = sin(75)/(1/2) = 2*sin(75).
Vậy q/Q = (2*sin(75))^2 = (2*0.9659)^2 = 3.863, gần nhất với 4.16
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút