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$