Hai điện tích 𝑞1 = \(4.10^{-5}\) C và 𝑞2 = \(1.10^{-5}\) C đặt cách nhau 3 cm trong không khí.
a) Xác định vị trí đặt điện tích 𝑞3 = \(1.10^{-5}\) C để 𝑞3 nằm cân bằng?
b) Xác định vị trí đặt điện tích 𝑞4 = \(-1.10^{-5}\) C để 𝑞4 nằm cân bằng?
Hai điện tích q 1 = - 2 . 10 - 6 C , q 2 = 18 . 10 - 6 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí, cách nhau 8 cm. Một điện tích q 3 đặt tại C.
a) Xác định vị trí đặt C để q 3 nằm cân bằng.
b) Xác định dấu và độ lớn của q 3 để q 1 v à q 2 cũng cân bằng.
a) Các điện tích q 1 v à q 2 tác dụng lên điện tích q 3 các lực điện F 13 → và F 23 → .
Để q 3 nằm cân bằng thì F 13 → + F 23 → = 0 → ð F 13 → = - F 23 → ð F 13 → và F 23 → phải cùng phương, ngược điều và bằng nhau về độ lớn. Để thoả mãn điều kiện đó thì C phải nằm trên đường thẳng nối A, B (để F 13 → và F 23 → cùng phương), nằm ngoài đoạn thẳng AB (vì q 1 v à q 2 trái dấu, q 3 có thể là điện tích dương hay âm đều được, trong hình q 3 là điện tích dương) và gần A hơn (vì q 1 < q 2 ).
Khi đó: k | q 1 q 3 | A C 2 = k | q 2 q 3 | ( A B + A C ) 2 ð A B + A C A C = | q 2 | | q 1 | = 3
⇒ AC = 4 cm; BC = 12 cm.
b) Để q 1 v à q 2 cũng cân bằng thì:
F 21 → + F 31 → = 0 → và F 12 → + F 32 → = 0 → ð F 21 → = - F 31 → và F 12 → = - F 32 → .
Để F 21 → và F 31 → ngược chiều thì q 3 > 0 và k | q 3 q 1 | A C 2 = k | q 2 q 1 | A B 2
⇒ q 3 = q 2 A C A B 2 = 0 , 45 . 10 - 6 C .
Vậy q 3 = 0 , 45 . 10 - 6 C.
Hai điện tích q1 = q2 = - 4.10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3=4.10-8C tại C để q3 nằm cân bằng. Tìm vị trí điểm C
A. CA = CB= 5 cm
B. CA = 5 cm, CB = 15 cm
C. CA = 4 cm, CB = 6 cm
D. CA = 6 cm, CB = 4cm
Đáp án: A
Để q3 nằm cân bằng (lực điện tác dụng lên q3 bằng 0) thì hai vecto lực F 1 do q1 tác dụng lên q3 và F 2 do q2 tác dụng lên q3 phải ngược chiều và cùng độ lớn nên C nằm trên đường thẳng AB
Vì q1, q2 cùng dấu nên C nằm trong đoạn AB => r1 + r2 = AB
|q1| = |q2| để F1 = F2 thì r1 = r2 = AB/2 = 5 cm
Có hai điện tích điểm và C đặt cố định tại hai điểm A và B cách nhau 12 cm trong không khí. Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba q0 tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng?
A.Đặt q0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 6 cm.
B.Đặt q0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 6 cm.
C.Đặt q0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 12 cm.
D.Đặt q0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 15 cm.
Hai điện tích điểm q 1 = 16 . 10 - 6 C v à q 2 = 4 . 10 - 6 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau 30 cm.
a) Xác định lực tác dụng của q 1 v à q 2
b) Xác định cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại điểm C cách A 40 cm, cách B 10 cm.
c) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích q 1 v à q 2 gây ra bằng không.
a) Véc tơ lực tác dụng của điện tích q 1 l ê n q 2 có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F 12 = k . | q 1 . q 2 | A B 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 3 2 = 6 , 4 ( N ) .
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = k | q 1 | A C 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 0 , 4 2 = 9 . 10 5 ( V / m ) ;
E 2 = k | q 2 | B C 2 = 9.10 9 .4.10 − 6 0 , 1 2 = 36 . 10 5 ( V / m ) ;
Cường độ điện trường tổng hợp tại C là:
E → = E 1 → + E 2 → có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
E = E 1 + E 2 = 9 . 10 5 + 36 . 10 5 - 45 . 10 5 ( V / m ) .
c) Gọi E 1 → và E 2 → là cường độ điện trường do q 1 v à q 2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 v à q 2 gây ra tại M là: E → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → ð E 1 → và E 2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB (như hình vẽ).
Với E 1 ' = E 2 ' ⇒ 9 . 10 9 . | q 1 | A M 2 = 9 . 10 9 . | q 2 | ( A B − A M ) 2
⇒ A M A B − A M = | q 1 | | q 2 | = 2 ⇒ A M = 2. A B 3 = 2.30 3 = 20 ( c m ) .
Vậy M nằm cách A 20 cm và cách B 10 cm.
Có hai điện tích điểm q 1 = 9. 10 - 9 C và q 2 = - 10 - 9 C đặt cố định tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba q 0 tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng?
A. Đặt q 0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 5 cm.
B. Đặt q 0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 5 cm.
C. Đặt q 0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 25 cm.
D. Đặt q 0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 15 cm.
Chọn B
+ Vì q1 và q2 trái dấu nên q0 phải nằm ngoài đoạn thẳng nối AB.
+ Ta lại có: F 10 = F 20 ⇔ k q 1 q 0 AO 2 = k q 2 q 0 BO 2 ® AO = 3BO ® AO > BO ® q0 nằm ngoài và ở phía gần B hơn.
+ OA = AB + OB Û 3OB = 10 + OB ® OB = 5 cm
Có hai điện tích điểm q 1 = 9 . 10 - 9 và q 2 = - 10 - 9 C. đặt cố định tại hai điểm A và B cách nhau 12 cm trong không khí. Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba q0 tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng?
A. Đặt q0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 6 cm.
B. Đặt q0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 6 cm.
C. Đặt q0 trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 12 cm.
D. Đặt q0 trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 15 cm.
Hai điện tích điểm q 1 = 9 . 10 - 6 C ; q 2 = - 4 . 10 - 6 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm trong không khí.
a) Xác định véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích.
b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.
a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích:
Độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .9.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 16 2 = 12 , 66 (N).
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → .
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
E M → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → .
Để thoả mãn điều đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần B hơn vì q 2 < q 1 (như hình vẽ).
Khi đó ta có: k | q 1 | ( A B + B M ) 2 = k | q 2 | B M 2
ð B M A B + B M = | q 2 | | q 1 | ð B M 16 + B M = 4.10 − 6 9.10 − 6 = 2 3
ð BM = 32 (cm); AM = 48 (cm).
Hai điện tích điểm q 1 = 9 . 10 - 6 C ; q 2 = - 4 . 10 - 6 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm trong không khí.
a) Xác định véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích.
b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.
a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích:
Độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .9.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 16 2 = 12 , 66 (N).
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → .
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
E M → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → .
Để thoả mãn điều đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần B hơn vì q 2 < q 1 (như hình vẽ).
Khi đó ta có: k | q 1 | ( A B + B M ) 2 = k | q 2 | B M 2
ð B M A B + B M = | q 2 | | q 1 | ð B M 16 + B M = 4.10 − 6 9.10 − 6 = 2 3
ð BM = 32 (cm); AM = 48 (cm).
Cho hai điện tích q 1 = 4 μ C , q 2 = 9 μ C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 1m. Xác định vị trí của điểm C để đặt tại C một điện tích q 0 thì điện tích q0 nằm cân bằng.
Giả sử q 0 > 0. Để q0 cân bằng thì hợp lực tác dụng lên q 0 phải bằng không, ta có:
Vì q1; q2 cùng dấu nên C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*) và q 1 A C 2 = q 2 B C 2 (**)
Từ (*) và (**) ta có: