a. Để tách mép các túi nylon dính vào nhau, ta có thể sử dụng một số cách sau:

1. Thổi nhẹ vào mép túi. Lớp màng mỏng của túi nylon dễ bị tĩnh điện, việc thổi nhẹ sẽ làm thay đổi phân bố điện tích, giúp giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi.
2. Chà xát nhẹ mép túi vào một bề mặt khác. Việc chà xát sẽ làm thay đổi điện tích trên bề mặt túi, làm giảm lực hút tĩnh điện. Có thể dùng tay, vải mềm hoặc một vật liệu khác không gây hại cho túi.
3. Sử dụng nước hoặc chất lỏng khác. Nước hoặc các chất lỏng khác có thể làm giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi bằng cách làm giảm điện trở bề mặt. Tuy nhiên, cần lưu ý không nên sử dụng chất lỏng có thể làm hỏng túi.

Đáp án: Các cách trên đều dựa trên nguyên tắc làm giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi nylon.

b. Để lực điện tác dụng lên q3 bằng 0, thì lực điện do q1 tác dụng lên q3 phải bằng và ngược chiều với lực điện do q2 tác dụng lên q3. Vì q1 và q2 cùng dấu, nên q3 phải đặt giữa q1 và q2.

1. Áp dụng định luật Cu-lông: $$F_{13} = k\frac{|q_1q_3|}{r_{13}^{2}}$$F13​=kr132​∣q1​q3​∣​ và $$F_{23} = k\frac{|q_2q_3|}{r_{23}^{2}}$$F23​=kr232​∣q2​q3​∣​, với k là hằng số Coulomb, $$r_{13}$$r13​ là khoảng cách giữa q1 và q3, $$r_{23}$$r23​ là khoảng cách giữa q2 và q3.
2. Vì $$F_{13} = F_{23}$$F13​=F23​, nên $$k\frac{|q_1q_3|}{r_{13}^{2}} = k\frac{|q_2q_3|}{r_{23}^{2}}$$kr132​∣q1​q3​∣​=kr232​∣q2​q3​∣​. Rút gọn k và |q3|, ta được $$\frac{|q_{1}|}{r_{13}^{2}} = \frac{|q_{2}|}{r_{23}^{2}}$$r132​∣q1​∣​=r232​∣q2​∣​
3. Thay giá trị $$q_{1} = 1,5 μC$$q1​=1,5μC và $$q_{2} = 6 μC$$q2​=6μC, ta có $$\frac{1,5}{r_{13}^{2}} = \frac{6}{r_{23}^{2}}$$r132​1,5​=r232​6​. Suy ra $$\frac{r_{23}}{r_{13}} = \sqrt{\frac{6}{1,5}} = 2$$r13​r23​​=1,56​​=2. Vì $$r_{13} + r_{23} = b$$r13​+r23​=b, nên $$r_{13} + 2r_{13} = b$$r13​+2r13​=b, dẫn đến $$r_{13} = \frac{b}{3}$$r13​=3b​ và $$r_{23} = \frac{2b}{3}$$r23​=32b​
4. Để lực điện tổng hợp bằng 0, q3 phải trái dấu với q1 và q2. Do đó, q3 mang điện tích âm. Giá trị của q3 có thể tìm được bằng cách thay $$r_{13}$$r13​ và $$r_{23}$$r23​ vào phương trình ở bước 2. Tuy nhiên, đề bài chỉ yêu cầu vị trí và giá trị điện tích, không yêu cầu tính toán cụ thể.

Đáp án: Điện tích q3 phải đặt giữa q1 và q2, cách q1 một khoảng bằng b/3 và cách q2 một khoảng bằng 2b/3. q3 mang điện tích âm.

a) 8,75×10^6 (V/m)

b) Ion âm bị đẩy ra khỏi tế bào

Lực điện = 2,8×10^-12 (N)

63,13 V

a. Để tách mép các túi nylon dính vào nhau, ta có thể sử dụng một số cách sau:

1. Thổi nhẹ vào mép túi. Lớp màng mỏng của túi nylon dễ bị tĩnh điện, việc thổi nhẹ sẽ làm thay đổi phân bố điện tích, giúp giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi.
2. Chà xát nhẹ mép túi vào một bề mặt khác. Việc chà xát sẽ làm thay đổi điện tích trên bề mặt túi, làm giảm lực hút tĩnh điện. Có thể dùng tay, vải mềm hoặc một vật liệu khác không gây hại cho túi.
3. Sử dụng nước hoặc chất lỏng khác. Nước hoặc các chất lỏng khác có thể làm giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi bằng cách làm giảm điện trở bề mặt. Tuy nhiên, cần lưu ý không nên sử dụng chất lỏng có thể làm hỏng túi.

Đáp án: Các cách trên đều dựa trên nguyên tắc làm giảm lực hút tĩnh điện giữa các mép túi nylon.

b. Để lực điện tác dụng lên q3 bằng 0, thì lực điện do q1 tác dụng lên q3 phải bằng và ngược chiều với lực điện do q2 tác dụng lên q3. Vì q1 và q2 cùng dấu, nên q3 phải đặt giữa q1 và q2.

1. Áp dụng định luật Cu-lông: $$F_{13} = k\frac{|q_1q_3|}{r_{13}^{2}}$$F13​=kr132​∣q1​q3​∣​ và $$F_{23} = k\frac{|q_2q_3|}{r_{23}^{2}}$$F23​=kr232​∣q2​q3​∣​, với k là hằng số Coulomb, $$r_{13}$$r13​ là khoảng cách giữa q1 và q3, $$r_{23}$$r23​ là khoảng cách giữa q2 và q3.
2. Vì $$F_{13} = F_{23}$$F13​=F23​, nên $$k\frac{|q_1q_3|}{r_{13}^{2}} = k\frac{|q_2q_3|}{r_{23}^{2}}$$kr132​∣q1​q3​∣​=kr232​∣q2​q3​∣​. Rút gọn k và |q3|, ta được $$\frac{|q_{1}|}{r_{13}^{2}} = \frac{|q_{2}|}{r_{23}^{2}}$$r132​∣q1​∣​=r232​∣q2​∣​
3. Thay giá trị $$q_{1} = 1,5 μC$$q1​=1,5μC và $$q_{2} = 6 μC$$q2​=6μC, ta có $$\frac{1,5}{r_{13}^{2}} = \frac{6}{r_{23}^{2}}$$r132​1,5​=r232​6​. Suy ra $$\frac{r_{23}}{r_{13}} = \sqrt{\frac{6}{1,5}} = 2$$r13​r23​​=1,56​​=2. Vì $$r_{13} + r_{23} = b$$r13​+r23​=b, nên $$r_{13} + 2r_{13} = b$$r13​+2r13​=b, dẫn đến $$r_{13} = \frac{b}{3}$$r13​=3b​ và $$r_{23} = \frac{2b}{3}$$r23​=32b​
4. Để lực điện tổng hợp bằng 0, q3 phải trái dấu với q1 và q2. Do đó, q3 mang điện tích âm. Giá trị của q3 có thể tìm được bằng cách thay $$r_{13}$$r13​ và $$r_{23}$$r23​ vào phương trình ở bước 2. Tuy nhiên, đề bài chỉ yêu cầu vị trí và giá trị điện tích, không yêu cầu tính toán cụ thể.

Đáp án: Điện tích q3 phải đặt giữa q1 và q2, cách q1 một khoảng bằng b/3 và cách q2 một khoảng bằng 2b/3. q3 mang điện tích âm.