50 câu hỏi 60 phút
Hai quả cầu kim loại tích điện trái dấu, treo trên hai sợi chỉ mảnh. Cho chúng chạm nhau rồi lại tách ra xa nhau thì hai quả cầu sẽ:
hút nhau, vì chúng tích điện trái dấu
đẩy nhau, vì chúng tích điện cùng dấu
không tương tác với nhau, vì chúng trung hòa về điện
hoặc đẩy nhau, hoặc không tương tác với nhau nữa
Ban đầu, hai quả cầu tích điện trái dấu. Khi chúng chạm nhau, điện tích sẽ trung hòa một phần hoặc hoàn toàn, tùy thuộc vào điện dung của mỗi quả cầu. Sau khi tách ra, nếu điện tích vẫn còn (dù ít), chúng sẽ tích điện cùng dấu (dấu của quả cầu ban đầu có điện tích lớn hơn) và đẩy nhau. Nếu điện tích trung hòa hoàn toàn, chúng sẽ không tương tác nữa. Vì vậy, đáp án đúng là "hoặc đẩy nhau, hoặc không tương tác với nhau nữa."
Ban đầu, hai quả cầu tích điện trái dấu. Khi chúng chạm nhau, điện tích sẽ trung hòa một phần hoặc hoàn toàn, tùy thuộc vào điện dung của mỗi quả cầu. Sau khi tách ra, nếu điện tích vẫn còn (dù ít), chúng sẽ tích điện cùng dấu (dấu của quả cầu ban đầu có điện tích lớn hơn) và đẩy nhau. Nếu điện tích trung hòa hoàn toàn, chúng sẽ không tương tác nữa. Vì vậy, đáp án đúng là "hoặc đẩy nhau, hoặc không tương tác với nhau nữa."
Ban đầu, hai quả cầu hút nhau nên q1 và q2 trái dấu.
Lực hút ban đầu: F1 = k|q1q2|/r2 = k|2.10-6.(-4).10-6|/r2 = 16 N (1)
Khi cho hai quả cầu chạm nhau, điện tích của mỗi quả cầu sau khi chạm là: q = (q1 + q2)/2 = (2.10-6 - 4.10-6)/2 = -1.10-6 C
Sau khi đưa về vị trí cũ, hai quả cầu đẩy nhau với lực:
F2 = k|q2|/r2 = k|( -1.10-6)2|/r2 = k.10-12/r2 (2)
Lấy (2) chia (1) ta được: F2/F1 = (k.10-12/r2)/(8.k.10-12/r2) = 1/8
=> F2 = F1/8 = 16/8 = 2N.
Vậy, hai quả cầu đẩy nhau với một lực 2N.