Hai điện tích 𝑞1 = \(4.10^{-5}\) C và 𝑞2 = \(1.10^{-5}\) C đặt cách nhau 3 cm trong không khí.
a) Xác định vị trí đặt điện tích 𝑞3 = \(1.10^{-5}\) C để 𝑞3 nằm cân bằng?
b) Xác định vị trí đặt điện tích 𝑞4 = \(-1.10^{-5}\) C để 𝑞4 nằm cân bằng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Các điện tích q 1 v à q 2 tác dụng lên điện tích q 3 các lực điện F 13 → và F 23 → .
Để q 3 nằm cân bằng thì F 13 → + F 23 → = 0 → ð F 13 → = - F 23 → ð F 13 → và F 23 → phải cùng phương, ngược điều và bằng nhau về độ lớn. Để thoả mãn điều kiện đó thì C phải nằm trên đường thẳng nối A, B (để F 13 → và F 23 → cùng phương), nằm ngoài đoạn thẳng AB (vì q 1 v à q 2 trái dấu, q 3 có thể là điện tích dương hay âm đều được, trong hình q 3 là điện tích dương) và gần A hơn (vì q 1 < q 2 ).
Khi đó: k | q 1 q 3 | A C 2 = k | q 2 q 3 | ( A B + A C ) 2 ð A B + A C A C = | q 2 | | q 1 | = 3
⇒ AC = 4 cm; BC = 12 cm.
b) Để q 1 v à q 2 cũng cân bằng thì:
F 21 → + F 31 → = 0 → và F 12 → + F 32 → = 0 → ð F 21 → = - F 31 → và F 12 → = - F 32 → .
Để F 21 → và F 31 → ngược chiều thì q 3 > 0 và k | q 3 q 1 | A C 2 = k | q 2 q 1 | A B 2
⇒ q 3 = q 2 A C A B 2 = 0 , 45 . 10 - 6 C .
Vậy q 3 = 0 , 45 . 10 - 6 C.
Đáp án: A
Để q3 nằm cân bằng (lực điện tác dụng lên q3 bằng 0) thì hai vecto lực F 1 do q1 tác dụng lên q3 và F 2 do q2 tác dụng lên q3 phải ngược chiều và cùng độ lớn nên C nằm trên đường thẳng AB
Vì q1, q2 cùng dấu nên C nằm trong đoạn AB => r1 + r2 = AB
|q1| = |q2| để F1 = F2 thì r1 = r2 = AB/2 = 5 cm
a) Véc tơ lực tác dụng của điện tích q 1 l ê n q 2 có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F 12 = k . | q 1 . q 2 | A B 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 3 2 = 6 , 4 ( N ) .
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = k | q 1 | A C 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 0 , 4 2 = 9 . 10 5 ( V / m ) ;
E 2 = k | q 2 | B C 2 = 9.10 9 .4.10 − 6 0 , 1 2 = 36 . 10 5 ( V / m ) ;
Cường độ điện trường tổng hợp tại C là:
E → = E 1 → + E 2 → có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
E = E 1 + E 2 = 9 . 10 5 + 36 . 10 5 - 45 . 10 5 ( V / m ) .
c) Gọi E 1 → và E 2 → là cường độ điện trường do q 1 v à q 2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 v à q 2 gây ra tại M là: E → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → ð E 1 → và E 2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB (như hình vẽ).
Với E 1 ' = E 2 ' ⇒ 9 . 10 9 . | q 1 | A M 2 = 9 . 10 9 . | q 2 | ( A B − A M ) 2
⇒ A M A B − A M = | q 1 | | q 2 | = 2 ⇒ A M = 2. A B 3 = 2.30 3 = 20 ( c m ) .
Vậy M nằm cách A 20 cm và cách B 10 cm.
Chọn B
+ Vì q1 và q2 trái dấu nên q0 phải nằm ngoài đoạn thẳng nối AB.
+ Ta lại có: F 10 = F 20 ⇔ k q 1 q 0 AO 2 = k q 2 q 0 BO 2 ® AO = 3BO ® AO > BO ® q0 nằm ngoài và ở phía gần B hơn.
+ OA = AB + OB Û 3OB = 10 + OB ® OB = 5 cm
a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích:
Độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .9.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 16 2 = 12 , 66 (N).
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → .
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
E M → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → .
Để thoả mãn điều đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần B hơn vì q 2 < q 1 (như hình vẽ).
Khi đó ta có: k | q 1 | ( A B + B M ) 2 = k | q 2 | B M 2
ð B M A B + B M = | q 2 | | q 1 | ð B M 16 + B M = 4.10 − 6 9.10 − 6 = 2 3
ð BM = 32 (cm); AM = 48 (cm).
a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích:
Độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .9.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 16 2 = 12 , 66 (N).
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → .
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
E M → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → .
Để thoả mãn điều đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần B hơn vì q 2 < q 1 (như hình vẽ).
Khi đó ta có: k | q 1 | ( A B + B M ) 2 = k | q 2 | B M 2
ð B M A B + B M = | q 2 | | q 1 | ð B M 16 + B M = 4.10 − 6 9.10 − 6 = 2 3
ð BM = 32 (cm); AM = 48 (cm).
Giả sử q 0 > 0. Để q0 cân bằng thì hợp lực tác dụng lên q 0 phải bằng không, ta có:
Vì q1; q2 cùng dấu nên C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*) và q 1 A C 2 = q 2 B C 2 (**)
Từ (*) và (**) ta có: