Ba điện tích điểm C nằm tại điểm A, C nằm tại điểm B và C nằm tại điểm C. Hệ thống nằm cân bằng trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang. Độ lớn cường độ điện trường tại các điểm A, B và C lần lượt là , và . Chọn phương án đúng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hệ thống các điện tích chỉ nằm cân bằng nếu từng cặp lực điện tác dụng lên mỗi điện tích cân bằng lẫn nhau. Điểu đó có nghĩa là cả ba điện tích đó phải nằm trên một đường thẳng. Giả sử biết vị trí của hai điểm A và B, với AB = 1 cm. Ta hãy tìm vị trí điểm C trên đường AB (Hình 3.1G). C không thể nằm ngoài đoạn AB vì nếu nằm tại đó thì các lực điện mà q 1 và q 2 tác dụng lên nó sẽ luôn cùng phương, cùng chiều và không thể cân bằng được.
Vậy C phải nằm trên đoạn AB. Đặt AC = x (cm) và BC = 1 - x (cm).
Xét sự cân bằng của q 3 . Cường độ của các lực điện mà q 1 và q 2 tác dụng lên q 3 sẽ là :
Vì F 13 = F 23 nên q 1 1 - x 2 = q 2 x 2
Với q 1 = 2. 10 - 8 C và q 2 = 4. 10 - 8 C, ta có phương trình : x 2 + 2x - 1 = 0.
Các nghiệm của phương trình này là x 1 = 0,414 cm và x 2 = - 2,41 cm (loại).
Xét sự cân bằng của q 1 . Cường độ của các lực điện mà q 2 và q 3 tác dụng lên q 1 là:
Vì F 21 = F 31 nên
Vì các điện tích q 1 , q 2 nằm cân bằng, hợp lực của các lực điện tác dụng lên mỗi điện tích bằng không. Điều đó có nghĩa là cường độ điện trường tổng hợp tại các điểm A, B và C bằng không : E A = 0; E B = 0; E C = 0
Chọn D.
Vì hệ cân bằng nên điện trường tổng hợp tại A, B và C đều bằng 0.
đáp án A
+ Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q các lực F1 và F2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn lần lượt:
F 1 = k q 1 q r 2 = 9 . 10 9 . 10 - 8 . 10 - 8 0 , 05 2 = 3 , 6 . 10 - 4 N F 2 = k q 2 q r 2 = 9 . 10 9 . - 3 . 10 - 8 . 10 - 8 0 , 05 2 = 10 , 8 . 10 - 4 N
⇒ F = F 1 2 + F 2 2 - 2 F 1 F 2 cos φ → F = 12 , 3 . 10 - 4 N
a/
+ + A B + C q1 q2 q3 F F F 23 13 hl → → →
Ta có: \(\vec{F_{hl}}=\vec{F_{13}}+\vec{F_{23}}\)
Do \(\vec{F_{13}}\uparrow\downarrow\vec{F_{23}}\) nên: \(F_{hl}=\left|F_{13}-F_{23}\right|\) (1)
\(F_{13}=9.10^9\frac{\left|q_1q_2\right|}{AC^2}=0,045N\)
\(F_{23}=9.10^9\frac{\left|q_1q_2\right|}{BC^2}=0,01N\)
Thay vào (1) ta được \(F_{hl}=0,035N\)
b/
+ + + A B D q1 q2 q3 F F F 23 13 hl → → →
Hợp lực: \(\vec{F_{hl}}=\vec{F_{13}}+\vec{F_{23}}\)
Do hai lực cùng phương cùng chiều nên độ lớn:
\(F_{hl}=F_{13}+F_{23}\)(2)
\(F_{13}=9.10^9.\frac{\left|q_1q_3\right|}{AD^2}=7,2.10^{-3}N\)
\(F_{23}=9.10^9.\frac{\left|q_2q_3\right|}{BD^2}=0,9.10^{-3}N\)
Thế vào (2) ta được \(F_{hl}=8,1.10^{-3}N\)
Đáp án D