Question

Cho 2 điện tích q₁=-10^-8 C, q₂= 4.10^-8 C đặt tại 2 điểm A, B trong không khí cách nhau 6 cm.

a) Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và vẽ hình.

b) Đặt điện tích q₃= 2.10^-8 C tại trung điểm AB. Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên q₃ (vẽ hình)

c) Tìm vị trí đặt điện tích q₃ để lực điện tổng hợp lên nó bằng không.

Answer 1

a) Lực tương tác giữa hai điện tích là:

F = \(\frac{k.\left|q_1.q_2\right|}{r^2}\) = \(\frac{9.10^9.\left|-10^{-8}.4.10^{-8}\right|}{0,06^2}\) = 10^-3 (N)

b)

Gọi \(\overrightarrow{F_{13}}\) là lực do điện tích q₁ tác dụng lên q₃

\(\overrightarrow{F_{23}}\) là lực do điện tích q₂ tác dụng lên q₃

\(\overrightarrow{F'}\) là tổng hợp lực của \(\overrightarrow{F_{13}}\) và \(\overrightarrow{F_{23}}\)

Ta có lực điện tổng hợp tác dụng lên q₃ là: \(\overrightarrow{F'}\) = \(\overrightarrow{F_{13}}\) + \(\overrightarrow{F_{23}}\)

mà \(\overrightarrow{F_{13}}\) \(\uparrow\uparrow\) \(\overrightarrow{F_{23}}\) nên về độ lớn: F' = F₁₃ + F₂₃ = \(\frac{k.\left|q_1.q_3\right|}{r_{13}^2}\) + \(\frac{k.\left|q_2.q_3\right|}{r_{23}^2}\)

= \(\frac{9.10^9.\left|-10^{-8}.2.10^{-8}\right|}{0,03^2}\) + \(\frac{9.10^9.\left|4.10^{-8}.2.10^{-8}\right|}{0,03^2}\) = 0,01 (N)

c) Theo đề bài ta có: \(\overrightarrow{F'}\) = \(\overrightarrow{F_{13}}\) + \(\overrightarrow{F_{23}}\) = \(\overrightarrow{0}\) ⇒ \(\overrightarrow{F_{13}}\) = \(-\)\(\overrightarrow{F_{23}}\)

\(\overrightarrow{F_{13}}\), \(\overrightarrow{F_{23}}\) cùng giá C ∈ AB, ngược chiều \(\overrightarrow{F_{13}}\) \(\downarrow\uparrow\) \(\overrightarrow{F_{23}}\)(C nằm ngoài AB, gần A hơn) và độ lớn: F₁₃ = F₂₃

⇔ \(\frac{k.\left|q_1.q_3\right|}{r_{13}^2}\) = \(\frac{k.\left|q_2.q_3\right|}{r_{23}^2}\)

⇔ \(\frac{r_{13}}{r_{23}}\) = \(\sqrt{\left|\frac{q_1}{q_2}\right|}\) = \(\frac{1}{2}\) ⇔ 2.r₁₃ - r₂₃ = 0 (1)

mà r₂₃ - r₁₃ = 0,06 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ \(\left\{{}\begin{matrix}r_{13}=0,06\left(m\right)\\r_{23}=0,12\left(m\right)\end{matrix}\right.\)

Vậy ...