Hai tấm kim loại phẳng nhiễm điện trái dấu đặt nằm ngang trong dầu, điện trường giữa hai bản là điện trường đều có vectơ cường độ điện \(\overri

Hai tấm kim loại phẳng nhiễm điện trái dấu đặt nằm ngang trong dầu, điện trường giữa hai bản là điện trường đều có vectơ cường độ điện \(\overrightarrow E \) trường hướng từ trên xuống dưới và E = 2.10$^{4}$V/m. Một quả cầu bằng sắt bán kính 1cm mang điện tích q nằm lơ lửng ở khoảng không gian giữa hai tấm kim loại. Biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m$^{3}$, của dầu là 800kg/m$^{3}$, lấy g = 10m/s$^{2}$, π = 3,14. Giá trị điện tích q gần giá trị nào nhất sau đây ?
A 14,7μC.
B –14,7μC.
C –12,7μC.
D 12,7μC.
 
Chọn đáp án: B
Phương pháp giải:
Phương pháp: Áp dụng điều kiện cân bằng của một vật
Hướng dẫn
Đáp án B
+ Để quả cầu cân bằng (nằm lơ lửng) \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{a\sin }}} + \overrightarrow {{F_d}} = 0 \Leftrightarrow P = {F_{a\sin }} + {F_d}\)
Lực điện hướng lên ngược chiều điện trường điện tích q là âm.
+ Thay các giá trị vào phương trình trên
\({D_s}Vg = {D_d}Vg + \left| q \right|E \Rightarrow \left| q \right| = {{{D_s}Vg - {D_d}Vg} \over E} = \Delta {\rm{D}}{{g{4 \over 3}\pi {r^3}} \over E} = 14,7\,\,\mu C.\)