Cho hai quả cầu nhỏ giống nhau có cùng điện tích q...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

- Khi cân bằng hợp lực tác dụng lên quả cầu bằng 0.

- Lực tác dụng lên quả cầu gồm : trọng lực, lực căng dây, lực tương tác điện giữa hai quả cầu, lực đẩy acsimet.

- Lực tĩnh điện giữa hai điện tích : \(F=\frac{k\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{\varepsilon {{r}^{2}}}\)

Giải chi tiết:

Biểu diễn lực tác dụng lên hai quả cầu như hình vẽ

Áp dụng định luật 2 Niu tơn :

                        \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}+\overrightarrow{{{F}_{d}}}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}=0\)

                        \(\Rightarrow \overrightarrow{P}+\overrightarrow{{{F}_{A}}}+\overrightarrow{{{F}_{d}}}=-\overrightarrow{T}\)

Ta có : \(\tan \alpha =\frac{{{F}_{d}}}{P-{{F}_{A}}}\Rightarrow {{F}_{d}}=(P-{{F}_{A}}).\tan \alpha \)

+ Khi đặt ngoài không khí :

\(\frac{k{{q}^{2}}}{{{r}^{2}}}=P\tan \alpha \)      (1)

+ Đặt trong dầu :         \(\frac{k{{q}^{2}}}{\varepsilon {{r}^{2}}}=(P-{{F}_{A}})\tan \alpha \)             (2)

Từ (1) và (2) tính được F_A = P/2 --> ρ = ρ₀/2 --> ρ₀ = 1,6.10³kg/m³