Tài liệu gắn thêm kèm:
Nội dung text: bài xích tập trường đoản cú luận Chương I môn đồ gia dụng lý Lớp 11
VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 BÀI TẬP TỰ LUẬN CHƯƠNG I CHỦ ĐỀ 1: LỰC ĐIỆN TRƯỜNG DẠNG 1: LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA nhì ĐIỆN TÍCH ĐIỂM VÀ CÁC ĐẠI LƯỢNG LIÊN quan tiền A.LÍ THUYẾT 1.Lực shop giữa 2 điện tích điểm.Bạn đang xem: Bài tập tự luận vật lý 11
Lực liên can giữa hai năng lượng điện điểm ql và q.2 (nằm yên, để trong chân không) phương pháp nhau đoạn r có: phương là đường thẳng nối hai điện tích. Chiều là: chiều lực đẩy trường hợp qlq2 > 0 (cùng dấu). Chiều lực hút nếu như qlq2 VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 Khi khoảng cách giữa hai điện tích ngăn cách với nhau vị nhiều môi trường điện môi ε 1, ε2, không giống q q nhau thì: F k 1 2 2 1 d1 2 d 2 cùng với d1, d2 là bề dày của các môi trường điện môi theo phương của mặt đường thẳng nối hai điện tích. D 1 + d2 + = r 3. để ý a. Vào một hệ cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi: , , , quận 1 q2 qn quận 1 q2 qn q q lúc hai đồ gia dụng cùng bản chất, kích thước, ngoại hình giống nhau xúc tiếp với nhau thì q, q, 1 2 1 2 2 q1, q2: điện tích 2 trái cầu trước lúc tiếp xúc. Khi đến 2 trái cầu nhỏ dại nhiễm năng lượng điện tiếp xúc sau đó bóc nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho từng quả ước hiện tượng kỳ lạ xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt quăng quật dây nối Khi sờ tay vào quả cầu bé dại dẫn điện đã tích năng lượng điện thì quả ước mất điện tích và trở về trung hòa một số giá trị phải nhớ : -31 -27 trọng lượng electron me =9,1.10 kilogam .khối lượng proton mp = 1,67.10 kg 1e = -1,6.10-19C 1prôtôn = 1p = +1,6.10-19C .k = 9.109 N.m2/C2 1mF = 10-3F .1μF = 10-6F 1nF = 10-9F 1pF = 10-12F F b. Định dụng cụ II Newton: a giỏi F ma m m1m2 Fhd G. 2 c. Lực hấp dẫn: r G 6,67.10 11 d. Vận động tròn đều 2 1 1 Chu kỳ: T Tần số: f f T 2 v 2 tốc độ dài: v r. tốc độ góc: 2 f r T F m.a ht ht v 2 2 2 Lực hướng tâm: v gia tốc hướng tâm aht r. m. M. 2r r r 8 8 bài 1. Hai năng lượng điện tích q.1 2.10 C , q 2 10 C đặt bí quyết nhau 20cm trong không khí. Xác minh độ mập và vẽ hình lực liên tưởng giữa chúng? ĐS: 4,5.10 5 N 2VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 6 6 bài 2. Hai năng lượng điện tích q1 2.10 C , q 2 2.10 C đặt ở hai điểm A cùng B trong ko khí. Lực can hệ giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng giải pháp AB, vẽ hình lực ảnh hưởng đó.ĐS: 30cm -8 -8 bài bác 3 cho hai năng lượng điện điểm q1= 9.10 C cùng q2= -4.10 C biện pháp nhau một khoảng r = 6cm trong ko khí. A. Xác minh lực can hệ giữa hai điện tích b. Khoảng cách giữa hai năng lượng điện phải bởi bao nhiêu nhằm lực liên tưởng giữa chúng tất cả độ khủng là bài xích 4 mang đến hai quả cầu bé dại tích năng lượng điện q1= 9 C cùng q2= 4 C đặt giải pháp nhau 10cm trong không khí. A. Tính lực cửa hàng giữa hai điện tích b. Lúc đặt hai quả ước trong điện môi tất cả = 4 thì khoảng cách giữa hai quả ước phải bởi bao nhiêu nhằm lực liên tưởng không thay đổi Đs: a. F= 32,4N ; b. R = 5cm bài bác 5 nhì quả cầu bé dại giống nhau sở hữu điện tích bao gồm độ lớn bởi nhau, đặt cách nhau 3cm trong bầu không khí thí bọn chúng đẩy nhau bởi một lực tất cả độ mập 3,6.10-2N. Xác minh điện tích của 2 quả ước này. -8 -8 Đs: q1= q2= 6. 10 C hay q1= q2= -6. 10 C bài 6 Hai năng lượng điện đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực can hệ giữa chúng là 2.10 3 N. Nếu với khoảng cách này mà đặt trong điện môi thì lực can hệ giữa bọn chúng là 10 3 N. A/ khẳng định hằng số năng lượng điện môi của điện môi. B/ Để lực xúc tiến giữa hai điện tích lúc để trong năng lượng điện môi bởi lực tương tác khi đặt trong không gian thì phải đặt hai điện tích bí quyết nhau bao nhiêu? Biết trong bầu không khí hai năng lượng điện tích biện pháp nhau 20cm. Bài bác 7 vào nguyên tử hiđrô (e) hoạt động tròn những quanh hạt nhân theo tiến trình tròn có nửa đường kính 5.10 -9 cm. A. Khẳng định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân. B. Xác định tần số của (e) bài xích 8 Hai năng lượng điện điểm bởi nhau, đặt trong chân không, biện pháp nhau 10 cm. Lực đẩy giữa bọn chúng là 9.10-5N. A/ xác minh dấu và độ béo hai điện tích đó. B/ Để lực tương những giữa hai năng lượng điện đó tăng 3 lần thì đề xuất tăng tuyệt giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? vì sao? khẳng định khoảng giải pháp giữa hai điện tích lúc đó. Bài bác 9 Hai điện tích gồm độ lớn bằng nhau, đặt bí quyết nhau 25cm trong điện môi có hằng số năng lượng điện môi bằng 2 thì lực địa chỉ giữa bọn chúng là 6,48.10-3 N. A/ xác định độ lớn những điện tích. 3VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 b/ Nếu chuyển hai điện tích đó ra ko khí cùng vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tác động giữa chúng thay đổi như nạm nào? bởi sao? c/ Để lực địa chỉ của hai năng lượng điện đó trong không khí vẫn chính là 6,48.10-3 N thì phải đặt nó cách nhau bởi bao nhiêu? bài 10 nhị vật nhỏ dại tích điện đặt phương pháp nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng số của hai đồ dùng là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật? bài bác 11 : Hai những vết bụi ở trong không khí ở phương pháp nhau một quãng R = 3cm mỗi hạt với điện tích q = -9,6.10 - 13C. A. Tính lực tĩnh điện giữa hai điện tích. B. Tính số electron dư trong những hạt bụi, biết năng lượng điện của electron là e = 1,6.10-19C. Bài 10 hai prôton có cân nặng m = 1,67.10-27kg, năng lượng điện q = 1,6.10-19C. Hỏi lực đẩy cu lông giữa hai prôton lớn hơn lực lôi cuốn giữa chúng bao nhiêu lần? (Biết hằng số lôi cuốn G = 6,67.10- 11N.m2/kg2). -9 -9 bài bác 10. Hai quả cầu nhỏ tuổi tích năng lượng điện q1= 1,3.10 C ,q2 = 6,5.10 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân ko thì đẩy nhau cùng với một mọi lực bằng F. đến 2 quả ước ấy tiếp xúc nhau rồi đặt phương pháp nhau cùng một khoảng chừng r vào một chất điện môi ε thì lực đẩy thân chúng vẫn là F. A, xác định hằng số điện môi của chất điện môi đó. B, Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r DẠNG 2: LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM A.LÍ THUYẾT * Phương pháp: quá trình tìm hợp lực Fo do những điện tích q1; q2; công dụng lên điện tích qo: cách 1: Xác xác định trí vị trí đặt các điện tích (vẽ hình). Bước 2: Tính độ lớn các lực F10 ;F20 , Fno lần lượt vì chưng q1, q2, qn công dụng lên qo. bước 3: Vẽ hình những vectơ lực F10 ;F20 Fn0 , từ đó vẽ F0 F0 F10 F20 Fn0 bước 4: tự hình vẽ xác minh phương, chiều, độ béo của phù hợp lực Fo (dựa vào cách thức hình học để giải như tam giác đều, tam giác vuông, hình thoi, hình vuông, hình chữ nhật, các hệ thức lượng vào tam giác ) 4VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 a. Phương pháp hình học: cùng lần lượt nhì vectơ theo phép tắc hình bình hành Góc bất kì: là góc hợp vì chưng hai vectơ lực. 2 2 2 F0 F10 F20 2F10 F20.cos b. Phương pháp hình chiếu: lựa chọn hệ trục toạ độ vuông góc Oxy với chiếu những véc tơ lên các trục toạ Fx F1x F2 x 2 2 độ Ox, Oy được: F Fx Fy Fy F1y F2 y bài bác 1: mang lại hai điện tích q1= q2==16μC đặt ở hai điểm A, B trong ko khí bí quyết nhau 1m trong ko khí. Xác định lực năng lượng điện tổng hợp tính năng lên q0= 4μC để tại. A. Điểm M : MA= 60cm ; MB= 40cm b. Điểm N : NA= 60cm ; NB= 80cm c. Điểm p : PA= 60cm ; PB= 80cm d. Điểm Q : QA=QB= 100cm 5VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 Đs: a. F= 16N ; b.3,9N ; c. 10,4N, d. 0,98N -8 -8 -8 bài xích 2: cho 3 năng lượng điện điểm q.1 = 4.10 C ; q.2 = -4.10 C ; q3 = 5.10 C đặt tại ba đỉnh của một tam giác ABC những cạnh a = 2cm trong ko khí. Xác định vectơ lực tính năng lên q3. ĐS : Đặt trên C, Phương tuy nhiên song cùng với AB, Chiều từ bỏ A cho tới B, F = 45.10-3N -9 -9 bài 3: tín đồ ta để 3 điện tích q 1 = 8.10 C, quận 2 = quận 3 = -8.10 C tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông -9 cạnh a = 6cm trong không khí.Xem thêm: Rạp Chiếu Phim Metro Hà Đông, Lịch Chiếu Phim Lotte Hà Đông
Xác minh lực chức năng lên q4 = 6.10 C để ở D đỉnh sản phẩm công nghệ 4 của hình vuông vắn này. 8 8 bài xích 4. Hai năng lượng điện điểm quận 1 3.10 C;q2 2.10 C để ở hai điểm A cùng B trong chân không, AB = 8 5cm. Điện tích qo 2.10 C đặt ở M, MA = 4cm, MB = 3cm. Khẳng định lực điện tổng hợp tính năng 3 lên qo . ĐS: Fo 5,23.10 N . 7 bài xích 5. Vào chân không, mang lại hai năng lượng điện tích q.1 q2 10 C để ở hai điểm A với B biện pháp nhau 10cm. Trên 7 điểm C nằm trên đường trung trực của AB và phương pháp AB 5cm fan ta để điện tích q o 10 C . Xác định lực điện tổng hợp chức năng lên qo. ĐS: Fo 0,051N . DẠNG 3: SỰ CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH A.LÍ THUYẾT - xác minh các lực tính năng lên năng lượng điện q - Điều kiện nhằm điện tích cân bằng: tổng toàn bộ các véctơ lực tác dụng lên năng lượng điện phải bằng không: F F1 F2 0 - cộng lần lượt những véctơ theo quy tắc hình bình hành, gửi hệ lực chức năng lên năng lượng điện về còn nhị lực. Nhị lực này buộc phải trực đối nhau yêu thương cầu câu hỏi * lưu ý: - Lực đẩy Acsimét: Fas = ρgV trong đó: ρ là cân nặng riêng của chất chiếm vị trí vật (kg/m 3) V là thể tích của vật chiếm chỗ chất có trọng lượng riêng ρ (m3) g là gia tốc trọng trường (m/s2) -8 -7 bài bác 1 : cho hai năng lượng điện q1= -2.10 C với q2=1,8.10 C để tại hai điểm A, B phương pháp nhau 8cm trong không khí. A. Đặt điện tích q0 trên đâu nhằm q0 cân đối b. Dấu và độ lớn của q0 để q.1 và q.2 cũng thăng bằng -8 Đs : a. AC = 4cm ; BC= 12cm ; b. Q0= 4,5.10 C 6VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 -8 -8 bài bác 2: cho hai năng lượng điện q1= 2.10 C cùng q2=8.10 C để ở hai điểm A, B phương pháp nhau 9cm trong ko khí. C. Đặt năng lượng điện q0 trên đâu nhằm q0 cân đối d. Dấu với độ khủng của q0 để q.1 và q2 cũng thăng bằng -8 Đs : a. AC = 3cm ; BC= 6cm ; b. Q0= 8/9.10 C - bài bác 3: Tại tía đỉnh của một tam giác phần lớn cạnh a tín đồ ta đặt cha điện tích như là nhau q 1 = q2 =q3 = 6.10 7 C. Phải kê điện tích q0 tại đâu và tất cả điện tích bằng bao nhiêu nhằm hệ cân bằng -7 Đs : Tại trung tâm ; q0= - 3,46.10 C -8 -8 bài bác 4. Hai điện tích điểm q.1 = 10 C, q.2 = 4. 10 C đặt ở A cùng B giải pháp nhau 9 cm trong chân không. A. Khẳng định lực liên tưởng giữa hai năng lượng điện tích? -6 b. Xác định vecto lực công dụng lên năng lượng điện q0 = 3. 10 C để ở trung điểm AB. -6 c. Phải để điện tích q.3 = 2. 10 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân nặng bằng? -7 bài 5: trên 3 đỉnh của một tam giác đều, người ta để 3 năng lượng điện giống nhau q1= q2= q.3 =q=6.10 C. Hỏi phải để điện tích q0 sinh sống đâu, dấu cùng độ to của q0 ra sao để cả hệ thông nằm cân đối . Bài xích 6. Một trái cầu nhỏ tuổi có m = 60g ,điện tích q = 2. 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh.Ở phía bên dưới nó 10 centimet cầnđặt một năng lượng điện q2 như thế nào để mức độ căng của gai dây tăng vội vàng đôi? ĐS: q=3,33µC bài 7: hai quả cầu nhỏ dại giống nhau, bao gồm cùng trọng lượng 2,5g, năng lượng điện 5.10 -7C được treo tại và một điểm bằng hai dây mảnh. Vì chưng lực đẩy tĩnh điện hai trái cầu tách ra xa nhau một đoạn 60cm, đem g=10m/s2. Góc lệch của dây so với phương thẳng là bài 8: tín đồ ta treo hai quả cầu bé dại có trọng lượng bằng nhau m = 0,01g bằng những tua dây gồm chiều dài đều bằng nhau (khối lượng không xứng đáng kể). Khi nhị quả ước nhiễm điện đều bằng nhau về độ mập và cùng dấu bọn chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng chừng R = 6cm. Mang g = 9,8m/s2. Tính điện tích mỗi quả cầu bài bác 9: hai quả cầu nhỏ tuổi giống nhau bằng kim loại có trọng lượng 50g được treo vào và một điểm bằng 2 gai chỉ bé dại không giãn lâu năm 10cm. Nhị quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả mong thì thấy nhị quả cầu đẩy nhau cho tới khi 2 dây treo hợpvới nhau một góc 600.Tính năng lượng điện tích nhưng mà ta đang truyền cho những quả mong quả cầu.Cho g=10 m/s2. ĐS: q=3,33µC bài 10 Một quả mong có trọng lượng riêng (aKLR) = 9,8.103 kg/m3,bán kính R=1cm tích năng lượng điện q = -10 -6 C được treo vào đầu một tua dây mảnh bao gồm chiều lâu năm l =10cm. Tại điểm treo gồm đặt một năng lượng điện âm q0 = - 10 -6 C .Tất cả đặt trong dầu tất cả KLR D= 0,8 .103 kg/m3, hằng số năng lượng điện môi =3.Tính trương lực của dây? mang g=10m/s2. Bài bác 11: hai quả cầu bé dại giống nhau, cùng cân nặng m, bán kính r, năng lượng điện q được treo bằng hai dây mảnh có cùng chiều nhiều năm l vào và một điểm. Bởi lực liên quan C-lông, mỗi dây lệch một góc α đối với phương trực tiếp đứng. Nhúng hai quả cầu vào dầu bao gồm ε = 2 tín đồ ta thấy góc lệch của mỗi dây vẫn chính là α. 3 3 Tính khối lượng riêng ρ của quả cầu, biết khối lượng riêng của dầu là ρ0 = 0,8.10 kg/m 7VẬT LÍ 11 CHƯƠNG 1 bài 12 hai quả cầu nhỏ tuổi cùng trọng lượng m= 0,6 kilogam được treo trong ko khí bởi hai gai dây nhẹ cùng chiều dài l= 50 cm vào cùng một điểm. Khi nhì quả mong nhiễm năng lượng điện giống nhau, bọn chúng đẩy nhau và giải pháp nhau một khoảng tầm R = 6 cm. A. Tính năng lượng điện của mỗi quả cầu, mang g= 10m/s2. B. Nhúng khối hệ thống vào rượu êtylic (= 27), tính khoảng cách R ’ thân hai trái cầu, bỏ qua mất lực đẩy Acsimet. Cho thấy khi góc nhỏ tuổi thì sin ≈ tg .Đ s: 12. 10 -9 C, 2 cm. Bài bác 13 nhì quả cầu nhỏ tuổi giống nhau bởi nhôm ko nhiễm điện, từng quả mong có cân nặng 0,1 kg với được treo vào nhị đầu một gai chỉ tơ lâu năm 1m rồi móc vào cùng một điểm cố định và thắt chặt sao cho hai quả cầu vừa đụng vào nhau. Sau thời điểm chạm một thiết bị nhiễm điện vào trong 1 trong nhì quả mong thì thấy chúng đẩy nhau và bóc ra xa nhau một khoảng chừng r = 6 cm. Khẳng định điện tích của mỗi quả cầu? Đ s: 0,035. 10-9 C. Bài 14: hai quả mong kim loại nhỏ giống nhau từng quả tất cả điện tích q trọng lượng m = 10g treo vì chưng hai dây thuộc chiều nhiều năm 30 centimet vào cùng một điểm. Giữ cho quả ước I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II đã lệch góc = 600 đối với phương trực tiếp đứng. Mang đến g= 10m/s2. Tìm q ? m.g Đ s: q = l 10 6 C k bài bác 15. Nhì quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo do hai gai dây cùng chiều lâu năm l 30cm vào cùng một điểm O. Duy trì quả ước 1 thắt chặt và cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả mong 2 sẽ ảnh hưởng lệch góc 60o so với phương trực tiếp đứng. Cho g 10m / s2 . Tìm kiếm q? bài xích 16: tín đồ ta treo nhị quả cầu nhỏ dại có cân nặng bằng nhau m = 0,01g bởi những tua dây tất cả chiều dài đều bằng nhau (khối lượng không xứng đáng kể). Khi nhị quả cầu nhiễm điện đều bằng nhau về độ mập và cùng dấu bọn chúng đẩy nhau và bí quyết nhau một khoảng chừng R=6cm. Lấy g= 9,8m/s2. Tính điện tích mỗi trái cầu bài bác 17: nhị quả cầu bé dại giống nhau, cùng cân nặng m = 0,2kg, được treo tại cùng một điểm bởi hai gai tơ mảnh nhiều năm l = 0,5m. Lúc mỗi quả cầu tích điện q như nhau, chúng tách nhau ra một khoảng a = 5cm. Xác đinh q. 8
