2 điện tích q1=2.10-8C , q2=-8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB=8cm) . 1 điện tích q3 đặt tại C . hỏi :
a) điểm C ở đâu để q cân bằng ?
b) dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: C
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 trái dấu nên C nằm ngoài đoạn AB
Vì |q1| < |q2| nên r1 < r2 => r1 = r2 – AB
=> r1 = 2r1 – 8 => r1 = 8 cm và r2 = 16 cm
Chọn đáp án A
Để hệ 3 điện tích cân bằng thì lực điện do 2 điện tích bất kì tác dụng lên điện tích còn lại phải bằng 0
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.
Điều kiện cân bằng của q 3 là: F → 3 = F → 13 + F → 23 = 0 → → F → 13 ↑ ↓ F → 23
Vậy C phải nằm trên đường thẳng AB, ngoài khoảng AB.
Đáp án: D
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
=> 3r1 = 9 => r1 = 3 cm
Để hệ 3 điện tích cân bằng thì lực điện tác dụng lên 2 điện tích bắt kì tác dụng lên điện tích còn lại phải bằng 0.
Để q3 cân bằng thì F23=F13 = \(\dfrac{k\left|q_1q_3\right|}{r^2_{1^{ }}}=\dfrac{k\left|q_2q_3\right|}{r^2_2}\left(1\right)\)
=> Điện tích q3 mang dấu âm, nằm ngoài khoảng q1,q2 và gần q1 hơn (Vì nằm gần vị trí điện tích có độ lớn lớn hơn)
Từ (1) => \(\dfrac{r1}{r2}=\sqrt{\dfrac{q1}{q2}}=\dfrac{1}{3}\)
Có: r2 - r1 =12 => r1=6 cm, r2=18 cm.
Để q1 cân bằng thì F31 = F21 khai triển và thay số ta được : q3 = -4,5.10-8 C.
a) vì \(q_1\) và \(q_2\) trái dấu nên \(q_3\) không thể đặc ở giữa \(AB\) và cũng không thể nằm ngoài giá của \(\overrightarrow{AB}\) vì khi đó tổng các lực tác dụng lên \(q_3\) sẽ khác không .
theo định luật \(Cu-lông\) ta có :
\(F_{13}=\dfrac{k.\left|q_1q_3\right|}{\varepsilon AC^2}=\dfrac{k\left|2.10^{-8}q_3\right|}{\varepsilon AC^2}\) ; \(F_{23}=\dfrac{k\left|q_2q_3\right|}{\varepsilon BC^2}=\dfrac{k\left|-8.10^{-8}q_3\right|}{\varepsilon BC^2}=\dfrac{k\left|8.10^{-8}q_3\right|}{\varepsilon BC^2}\)
\(\)để \(q_3\) cân bằng thì \(F_{13}=F_{23}\Leftrightarrow\dfrac{k\left|2.10^{-8}q_3\right|}{\varepsilon AC^2}=\dfrac{k\left|8.10^{-8}q_3\right|}{\varepsilon BC^2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{AC^2}{BC^2}=\dfrac{2.10^{-8}}{8.10^{-8}}=\dfrac{1}{4}\Leftrightarrow\dfrac{AC}{BC}=\dfrac{1}{2}\Leftrightarrow BC=2AC\)
\(\Rightarrow A\) là trung điểm của \(BC\) với đoạn \(AB=8cm\) .
b) theo nhận xét ta thấy \(q_3< 0\) vì nếu \(q_3>0\) thì \(F_{31}\) cùng hướng với \(F_{21}\) nên \(q_1\) không thể nào cân bằng
để \(q_1\) và \(q_2\) cần bằng thì : \(\left\{{}\begin{matrix}F_{31}=F_{21}\\F_{32}=F_{12}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow F_{31}=F_{21}=F_{32}\)
nên ta chỉ cần \(F_{31}=F_{21}\) là đủ
\(\Rightarrow\dfrac{K\left|q_3q_1\right|}{\varepsilon AC^2}=\dfrac{k\left|q_2q_1\right|}{\varepsilon AB^2}\Leftrightarrow\dfrac{k\left|q_3q_1\right|}{\varepsilon8^2}=\dfrac{k\left|q_2q_1\right|}{\varepsilon8^2}\Leftrightarrow\left|q_3\right|=\left|q_2\right|\)
\(\Leftrightarrow\left|q_3\right|=\left|-8.10^{-8}\right|=8.10^{-8}\Leftrightarrow q_3=\pm8.10^{-8}\)
mà \(q_3< 0\Rightarrow q_3=-8.10^{-8}\)
vậy \(q_3=-8.10^{-8}\)