Đáp án: A

Để cường độ điện trường tại M bằng 0 thì hai vecto  E 1 do q₁ gây ra và  E 2  do q₂ gây ra phải ngược chiều và cùng độ lớn nên M nằm trên đường thẳng AB và ngoài đoạn AB

Do |q₂| > |q₁| nên r₁ < r₂ => r₁ = r₂ - AB,

=> và r₁ = 10 cm

Điểm có cường độ điện trường bằng không, tức là:

Suy ra: 

Do đó điểm này nằm trên đường thẳng nối hai điện tích .

Vì q1 và q2 trái dấu nên điểm này nằm ngoài đoạn thẳng nối hai điện tích và ở về phía gần q1 (vì q1 < | q2 |)

Ta có:

Và r2 – r1 = 10cm (2)

Từ (1) và (2) ta tìm được r1 ≈ 64,6 cm và r2 = 74,6 cm.

Tại điểm đó không có điện trường vì EM = 0.

Đáp số: r1 ≈ 64,64 cm ; r2 ≈ 74,64 cm.

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.

Các điện tích  q 1   v à   q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường là: 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 trong đoạn thẳng AB và gần B hơn vì  q 1 < q 2 (như hình vẽ).

Khi đó ta có:  k | q 1 | A M 2 = k | q 2 | ( A B − A M ) 2

ð A M A B − A M = | q 1 | | q 2 |  ð A M 15 − A M = 24.10 − 6 6.10 − 6  = 2

ð AM = 10 (cm); BM = 5 (cm).

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 10 + B M = 6.10 − 6 24.10 − 6 = 1 2  

ð BM = 10 (cm); AM = 20 (cm).