Hai quả cầu kim loại giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q >0 và khối lượng m = 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ, cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm trong không khí. Giữ cố định một quả cầu theo phương thẳng đứng thì thấy dây treo hợp với quả cầu kia bị lệch góc \(\alpha \)= 60⁰so với phương thẳng đứng. Lấy g = 10m/s². Giá trị của q là:

- Đổi m = 10g = 0,01kg

l = 30cm = 0,3m

\(\alpha \)

\(\alpha \)

- Quả cầu A chịu tác dụng của các lực là: lực tương tác tĩnh điện \(\overrightarrow {{F_1}} \)và trọng lực \(\overrightarrow P \), lực căng dây \(\overrightarrow T \)

- Quả cầu A nằm cân bằng thì ta có: \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow P + \overrightarrow T = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow F = - \overrightarrow P \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}F = P\\\overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow P \end{array} \right.\)

- Vì chiều dài sợi dây không đổi,\(\alpha = {60^0}\)nên\(\Delta \)MAB đều, do đó:

AB = l = 0,3m = r

Và\(\Delta \)FTA là tam giác đều vì có các góc bằng 60⁰

- Vậy ta suy ra: F₁= F

Với\({F_1} = \frac{{k\left| {{q^2}} \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\) , F = P = mg

- Vậy điện tích của quả cầu là:

\[q = \sqrt {\frac{{mg.\varepsilon .{r^2}}}{k}} = \sqrt {\frac{{0,01.10.1.{{\left( {0,3} \right)}^2}}}{{{{9.10}^9}}}} = {10^{ - 6}}C\]

Chọn đáp án C