Hai điện tích q 1 và q 2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N. Biết q 1 + q 2 = 3.10-6 C; | q 1 | < | q 2 |. Xác định loại điện tích của q 1 và q 2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q 1 và q 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hai điện tích hút nhau nên chúng là các điện tích trái dấu.
q 1 + q 2 > 0 và q 1 < q 2 nên q 1 < 0 v à q 2 > 0 .
Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích:
Giá trị của các điện tích: F = k | q 1 . q 2 | r 2 ; q 1 q 2 = - q 1 q 2
ð 4 = 9.10 9 . ( − q 1 . ( 3.10 − 6 − q 1 ) ) 0 , 15 2
ð q 1 = - 2 . 10 - 6 ; q 2 = 5 . 10 - 6 h o ặ c q 1 = 5 . 10 - 6 ; q 2 = - 2 . 10 - 6
V ì q 1 < q 2 n ê n q 1 = - 2 . 10 - 6 C ; q 2 = 5 . 10 - 6 C
Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q 1 + q 2 > 0 và q 1 < q 2 nên q 1 < 0 ; q 2 > 0 .
F = k | q 1 q 2 | r 2 ⇒ q 1 q 2 = = = 12 . 10 - 12 ; vì q 1 v à q 2 trái dấu nên:
q 1 q 2 = - q 1 q 2 = 12 . 10 - 12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2).
Từ (1) và (2) ta thấy q 1 v à q 2 là nghiệm của phương trình: x 2 + 4 . 10 - 6 x - 12 . 10 - 12 = 0 = 0
⇒ x 1 = = 2 . 10 - 6 x 2 = - 6 . 10 - 6 . K ế t q u ả q 1 = 2 . 10 - 6 C q 2 = - 6 . 10 - 6 C h o ặ c q 1 = - 6 . 10 - 6 C q 2 = 2 . 10 - 6 C
Vì q 1 < q 2 ⇒ q 1 = 2 . 10 6 C ; q 2 = - 6 . 10 - 6 C
Chọn A.
Ta có: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q_1q_2\right|}{r^2}=9\cdot10^9\cdot\dfrac{1,3\cdot10^{-9}\cdot6,5\cdot10^{-9}}{r^2}=4,5\cdot10^{-6}\)
\(\Rightarrow r=0,13m=13cm\)
Khi cho hai quả cầu trên tếp xúc nhau thì:
\(q'_1=q'_2=\dfrac{q_1+q_2}{2}=\dfrac{1,3\cdot10^{-9}+6,5\cdot10^{-9}}{2}=3,9\cdot10^{-9}C\)
Cùng với khoảng cách r=13cm trên thì lực tương tác lúc này là: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q'_1q'_2\right|}{\varepsilon.r^2}=9\cdot10^9\cdot\dfrac{\left(3,9\cdot10^{-9}\right)^2}{\varepsilon.0,13^2}=4,5\cdot10^{-6}N\)
\(\Rightarrow\varepsilon=1,8\)
Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q 1 + q 2 < 0 và q 1 < q 2 nên q 1 > 0 ; q 2 < 0
Ta có: F = k | q 1 q 2 | r 2 ⇒ q 1 q 2 = F r 2 k = 1 , 2.0 , 3 2 9.10 9 = 12 . 10 - 12 ;
q 1 v à q 2 trái dấu nên q 1 q 2 = - q 1 q 2 = 12 . 10 - 12 (1); theo bài ra thì q 1 + q 2 = - 4 . 10 - 6 (2).
Từ (1) và (2) ta thấy q 1 v à q 2 là nghiệm của phương trình: x 2 + 4 . 10 - 6 x - 12 . 10 - 12 = 0
⇒ x 1 = 2 . 10 - 6 x 2 = - 6 . 10 - 6 . K ế t q u ả q 1 = 2 . 10 - 6 C q 2 = - 6 . 10 - 6 C h o ặ c q 1 = - 6 . 10 - 6 C q 2 = 2 . 10 - 6 C
Vì q 1 < q 2 ⇒ q 1 = 2 . 10 - 6 C ; q 2 = - 6 . 10 - 6 C