Hai điện tích q1= -2.10^-8C, q2= 1,8.10^-7C đặt trong không khí tại A và B, AB= l= 8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Dấu và độ lớn của q3 để q1,q2 cũng cân bằng
Đáp án:
`q_3 = 4,5.10^-8C`
Giải thích các bước giải:
`q_1 = -2.10^-8C;q_2 = 1,8.10^-7C`
`AB = 8cm`
Trước tiên, ta xét điều kiện để `q_3` cân bằng:
`\vec{F_{13}} + \vec{F_23} = \vec0`
`<=> \vec{F_13} = -\vec{F_23}`
`<=> {(F_13 = F_23),(\vec{F_13} \uparrow\downarrow\vec{F_23}):}`
Ta có: `F_13 = F_23`
`<=> {k|q_1q_3|}/{\epsilonAC^2}={k|q_2q_3|}/{\epsilonBC^2}`
`<=> {AC}/{BC}=\sqrt{{|q_1|}/{|q_2|}}=\sqrt{{|-2.10^-8|}/{1,8.10^-7}}=1/3`
`<=> AC - 1/3 BC = 0 (1)`
Vì `q_1.q_2 < 0` nên cần đặt `q_3` ngoài đoạn `AB`, mà `|q_2|>|q_1|` nên `BC> AC`
Khi đó: `BC - AC = AB = 8(cm) (2)`
Từ `(1),(2) => {(AC = 4(cm)),(BC = 12(cm)):}`
Để `q_1,q_2` cũng cân bằng thì ta chỉ cần một trong hai điện tích này cân bằng, ở đây mình xét `q_1`
Để `q_1` cân bằng thì:
`\vec{F_31} + \vec{F_21} = \vec0`
`<=> \vec{F_31} = -\vec{F_21}`
`<=> {(F_31 = F_21),(\vec{F_31}\uparrow\downarrow\vec{F_21}):}`
Ta có: `F_31 = F_21`
`<=> {k|q_3q_1|}/{\epsilonAC^2} = {k|q_2q_1|}/{\epsilonAB^2}`
`<=> {|q_3|}/{AC^2} = {|q_2|}/{AB^2}`
`<=> |q_3| = {|q_2|AC^2}/{AB^2}={|1,8.10^-7|.4^2}/{8^2}=4,5.10^-8(C)`
Vì `\vec{F_31}\uparrow\downarrow\vec{F_21}`, mà `\vec{F_21}` là lực hút do điện tích `q_2` tác dụng lên điện tích `q_1` có cùng chiều với `\vec{AB}` nên `\vec{F_31}` có ngược chiều với `\vec{AB}`
Khi đó `\vec{F_31}` là lực hút do `q_3` tác dụng lên `q_1`, mà `q_1<0` nên `q_3>0`
Vậy `q_3 = 4,5.10^-8C`
c ib t gđ cho nhé
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng tương lai và học đại học có thể gây hoang mang, nhưng hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK