Cho hai điện tích điểm q1 = 10-7(C) và q2 = 5.10-8(C) đặt cố định tại hai điểm A và B trong chân không (AB = 5cm). Tìm độ lớn của lực điện do q1, q2 tác dụng lên điện tích điểm q3 = 2.10-8(C) đặt tại các điểm sau:
a/ q3 đặt tại C với CA = 2 (cm), CB = 3 (cm).
b/ q3 đặt tại D với DA = 5 (cm), DB = 10(cm).
c/ q3 đặt tại E với EA = 3 (cm), EB = 4 (cm).
d/ q3 đặt tại F với FA = FB = AB.
a/
Ta có: \(\vec{F_{hl}}=\vec{F_{13}}+\vec{F_{23}}\)
Do \(\vec{F_{13}}\uparrow\downarrow\vec{F_{23}}\) nên: \(F_{hl}=\left|F_{13}-F_{23}\right|\) (1)
\(F_{13}=9.10^9\frac{\left|q_1q_2\right|}{AC^2}=0,045N\)
\(F_{23}=9.10^9\frac{\left|q_1q_2\right|}{BC^2}=0,01N\)
Thay vào (1) ta được \(F_{hl}=0,035N\)
b/
Hợp lực: \(\vec{F_{hl}}=\vec{F_{13}}+\vec{F_{23}}\)
Do hai lực cùng phương cùng chiều nên độ lớn:
\(F_{hl}=F_{13}+F_{23}\)(2)
\(F_{13}=9.10^9.\frac{\left|q_1q_3\right|}{AD^2}=7,2.10^{-3}N\)
\(F_{23}=9.10^9.\frac{\left|q_2q_3\right|}{BD^2}=0,9.10^{-3}N\)
Thế vào (2) ta được \(F_{hl}=8,1.10^{-3}N\)
c/
Do véc tơ \(\vec{F_{13}}\) vuông góc với \(\vec{F_{23}}\)
Nên: \(F_{hl}=\sqrt{F_{13}^2+F_{23}^2}\)(3)
\(F_{13}=9.10^9\frac{\left|q_1a_3\right|}{AE^2}=0,02N\)
\(F_{23}=9.10^9\frac{\left|q_2a_3\right|}{BE^2}=5,625.10^{-3}N\)
Thế vào (3) ta được: \(F_{hl}=0,021N\)
d/
Tam giác ABF đều nên \(\left(\vec{F_{13}},\vec{F_{23}}\right)=60^0\)
Ta có: \(\vec{F_{hl}}=\vec{F_{13}}+\vec{F_{23}}\)
\(\Rightarrow F_{hl}^2=F_{13}^2+F_{23}^2+2.F_{13}F_{23}\cos60^0\)(4)
\(F_{13}=9.10^9.\frac{\left|q_1q_3\right|}{AF^2}=7,2.10^{-3}N\)
\(F_{23}=9.10^9.\frac{\left|q_2q_3\right|}{BF^2}=3,6.10^{-3}N\)
Thay vào (4) ta tìm được: \(F_{hl}\simeq9,52.10^{-3}N\)