q1=4μC
q2=-6μC
AB=8cm
a) Tính F tại M (M là trung điểm AB)
b)Tìm điểm N để tại đó F=0
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Gọi M là vị trí có điện trường bằng không: E 1 → + E 2 → = 0 ⇒ E 1 → = − E 2 →
E 1 → và E 2 → ngược chiều nên M nằm ngoài khoảng giữa q 1 q 2 ⇒ r 1 − r 2 = 8 c m ( 1 )
Độ lớn E 1 = E 2 ⇒ q 1 r 1 2 = q 2 r 2 2 ⇒ r 1 = 2 r 2 2
- Từ (1) và (2) ta có r 1 = 16 c m ; r 2 = 8 c m
Đáp án C
+ Để điện trường tổng hợp bằng 0 thì hai vecto điện trường thành phần phải cùng phương và ngược chiều nhau -> M chỉ có thể nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và về phía B
a) Vector cường độ điện trường tại M có phương và chiều được xác định như hình vẽ
Ta có \(|\overrightarrow{E_A}|=|\overrightarrow{MC}|=\frac{kq}{MA^2}=\frac{kq}{a^2+h^2}\)
\(\frac{MC}{MA}=\frac{MN}{2MP}\Rightarrow MN=\left|\overrightarrow{E_{AB}}\right|=\frac{2MC.MP}{MA}=\frac{2kqh}{\left(a^2+h^2\right)\sqrt{a^2+h^2}}\left(\frac{V}{m}\right)\)
b) Áp dụng BĐT Cauchy ta có:
\(E_{AB}=\frac{2kqh}{\sqrt{\left(a^2+h^2\right)^3}}=\frac{2kqh}{\sqrt{\left(\frac{a^2}{2}+\frac{a^2}{2}+h^2\right)^3}}\)
\(\le\frac{2kqh}{\sqrt{\left(3\sqrt[3]{\frac{a^4h^2}{4}}\right)^3}}=\frac{4kq}{3\sqrt{3}a^2}\)(không đổi)
Đạt được khi \(h=\frac{a\sqrt{2}}{2}.\)
Ta thấy \(\overrightarrow{E_1}=-4\overrightarrow{E_2}\) nên N nằm trong đoạn AB
Do đó nếu khoảng cách từ A tới N là r(m) thì khoảng cách từ B đến N là 0,5-r(m)
\(\overrightarrow{E_1}=-4\overrightarrow{E_2}\Rightarrow E_1=4E_2\Leftrightarrow k\cdot\dfrac{\left|q_1\right|}{r^2}=k\cdot\dfrac{\left|q_2\right|}{\left(0,5-r\right)^2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{6.10^{-6}}{r^2}=4\cdot\dfrac{12.10^{-6}}{\left(0,5-r\right)^2}\)
\(\Leftrightarrow r\approx0,13\left(m\right)\)
\(\Rightarrow r=13\left(cm\right)\)
Đáp án: C
Cường độ điện trường tại điểm M là
Trong đó E 1 → , E 2 → là cường độ điện trường do q 1 và q 2 gây ra tại M:
Suy ra: Cường độ điện trường tổng hợp tại M:
E M = 2 E 1 cos α = 2 k q h a 2 + h 2 1,5 V / m
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, ta có:
a 2 + h 2 = a 2 2 + a 2 2 + h 2 ≥ 3 a 4 h 2 4 3 ⇒ a 2 + h 2 3 ≥ 27 4 a 4 h 2
⇒ a 2 + h 2 3 2 ≥ 3 3 2 a 2 h
Vậy E M ≤ 2 k q h 3 3 2 a 2 h = 4 k q 3 3 a 2
EM cực đại khi h = a 2 ⇒ E M max = 4 k q 3 3 a 2