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.

Ta có AM = BM = A H 2 + H M 2 = 9 2 + 12 2  = 15 (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 → có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: E 1 = E 2 = k | q 1 | A M 2 = 9.10 9 .6.10 − 6 0 , 15 2 = 24 . 10 5  (V/m).

Cường độ điện trường tổng hợp tại M là: E → = E 1 → + E 2 → .

Có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

E = E 1 cos α + E 2 cos α = 2 E 1 cos α

   = 2 E 1 . H M A M = 2 . 24 . 10 5 . 12 15 = 38 , 4 . 10 5  (V/m).

F → = q 3 . E → ; vì  q 3 > 0 nên F →  cùng phương ngược chiều với E →  và có độ lớn:

F = q 3 . E = 5 . 10 - 8 . 38 , 4 . 10 5 = 0 , 192 ( N )

Đáp án: D

+ Cường độ điện trường do các điện tích q 1  và  q 2  gây ra tại C có chiều như hình vẽ và có độ lớn:

+ Lực điện tác dụng lên q 3  ngược chiều với  E C →  và có độ lớn:

a) Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: F 12 = F 21 = k . | q 1 . q 2 | r 2 = 9.10 9 .6.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 2 2 = 5 , 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 | 6.10 − 6 | 0 , 3 2 = 6 . 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 do  q 1   v à   q 2 gây ra là:

E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E 2 - E 1 = 30 . 10 5 V/m.

Ta có AM = BM = A H 2 + H M 2 = 12 2 + 16 2  = 20 (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 → có phương chiều như hình vẽ.

Có độ lớn: E 1 = E 2 = k | q 1 | A M 2 = 9.10 9 .9.10 − 6 0 , 2 2 = 20 , 25 . 10 5  (V/m).

Cường độ điện trường tổng hợp tại M là: E → = E 1 → + E 2 → .

Có phương chiều như hình vẽ.

Có độ lớn:  E = E 1 cos α + E 2 cos α = 2 E 1 cos α

   = 2 E 1 A H A M = 2 . 20 , 25 . 10 5 12 20 = 24 , 3 . 10 5  (V/m).

F → = q 3 E → ; vì  q 3 < 0 nên F →  cùng phương ngược chiều với E →  và có độ lớn:

F = q 3 E = 5 . 10 - 8 . 24 , 3 . 10 5 = 0 , 1215  (N).

Ta có:

\(E_1=\dfrac{9.10^9.4.10^{-8}}{\left(\dfrac{5}{100}\right)^2}=144000\left(v/m\right)\)

\(E_2=\dfrac{9.10^9.4.10^{-8}}{\left(\dfrac{15}{100}\right)^2}=16000\left(v/m\right)\)

\(\Rightarrow E=\left|E_1-E_2\right|=128000\left(v/m\right)\)

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).