Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt hai điện tích q 1 = q 2 = 6 . 10 - 6 C . Xác định lực điện do hai điện tích này tác dụng lên q 3 = 3 . 10 - 8 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = 9 . 10 9 | q 1 | A C 2 = 255 . 10 4 V / m ; E 2 = 9 . 10 9 | q 2 | B C 2 = 600 . 10 4 V / m .
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do q 1 v à q 2 gây ra là: E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E 1 2 + E 2 2 ≈ 64 . 10 5 V/m.
Lực điện trường tổng hợp do q 1 v à q 3 tác dụng lên q 3 là: F → = q 3 E → . Vì q 3 > 0 , nên cùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = | q 3 |.E = 0,256 N.
a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .6.10 − 6 .8.10 − 6 0 , 16 2 = 16 , 875 ( 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 . | 6.10 − 6 | 0 , 1 2 = 54 . 10 5 (V/m);
E 2 = k | q 2 | B C 2 = 9 . 10 9 . | 8.10 − 6 | 0 , 06 2 = 200 . 10 5 (V/m).
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do q 1 v à q 2 gây ra là:
E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:
E = E 2 - E 1 = 146 . 10 5 V/m.
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.
Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và có phương chiều như hình vẽ.
Có độ lớn: E 1 = E 2 = 9 . 10 9 . | q 1 | A C 2 = 225 . 10 3 V/m.
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q 1 v à q 2 gây ra là:
E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ.
Có độ lớn: E = E 1 cos α + E 2 cos α = 2 E 1 cos α = 2 E 1 A C 2 − A H 2 A C ≈ 351 . 10 3 V/m.
Lực điện trường tổng hợp do q 1 v à q 3 tác dụng lên q 3 là: F → = q 3 E → . Vì q 3 > 0, nên cùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = | q 3 |E = 0,7 N.
Đáp án A
Dùng phương pháp số phức tổng hợp lực (Chọn trục nằm ngang là trục chuẩn)
F → = F → A C + F → B C = F A C ∠ - α + F B C ∠ α
= 0 , 072 ∠ - arccos 8 3 + 0 , 072 ∠ arccos 8 3 = 0 , 136 ∠ 0 N