Một viên bi nhỏ kim loại có khối lượng $9.10^{-5}$kg, thể tích $ 10 m

Một viên bi nhỏ kim loại có khối lượng $9.10^{-5}$kg, thể tích $10 mm^{3}$ được đặt trong dầu có khối lượng riêng $800kg/m^{3}$. Chúng đặt trong điện trường đều $E=4.110^{5}V/m$ có hướng thẳng đứng từ trên xuống, thấy viên bi nằm lơ lửng, lấy $g=10m/s^{2}$. Điện tích của bi là

• A. 2,5nC.
• B. -2nC.
• C. -1nC.
• D. 1,5nC.

Hướng dẫn:

Có 3 lực tác dụng lên viên bi: trọng lực $\overrightarrow{P}$, lực điện $\overrightarrow{F_{d}}$ lực đẩy Acsimet $\overrightarrow{F_{a}}$ 

Do viên bi nằm lơ lửng nên $\overrightarrow{P}+ \overrightarrow{F_{d}} + \overrightarrow{F_{a}} = \overrightarrow{0}$

Do $ P=mg=9,10^{-4}N, F_{A}=800.10.10.1000^{-3}=0,8.10^{-4}N

Nên để tổng lực bằng 0 thì $P = F_{A} + F_{d}$, tức $\overrightarrow{F_{d}}$ hướng lên ngược chiều E $\Rightarrow$  q mang điện tích âm $\Rightarrow F_{d}=9.10^{-4}-0,8.10^{-4}=8,2.10^{-4}N$

Mà $F_{d}=|q|.E \Rightarrow | q | = \dfrac{8,2.10^{-4}}{4,1.10^{5}}=2.10^{-9}C=2nC$

Điện tích q âm $\Rightarrow q=-2nC$