Câu hỏi

Hai điện tích \({q_1}\; = {8.10^{ - 8}}C;{q_2}\; =  - {8.10^{ - 8}}\;C\)đặt tại A, B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên \({q_3}\; = {8.10^{ - 8}}C\), nếu: CA = CB = 5cm?

  • A F = 2,7648.10-3N  
  • B F = 27,648.10-3N   
  • C F = 276,48.10-3N 
  • D F = 2764,8.10-3N

Phương pháp giải:

Công thức tính lực tương tác giữa hai điện tích: \({F_{12}} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)

Hợp lực tác dụng lên điện tích: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

Vẽ hình. Sử dụng các kiến thức hình học để tính toán.

Lời giải chi tiết:

Điện tích q3 sẽ chịu hai lực tác dụng của q1 và q2 là:\(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} \)

Lực tổng hợp tác dụng lên q3 là: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

Vì C cách đều A, B nên C nằm trên đường trung trực của đoạn AB.

 

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = \dfrac{{k\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = 23,{04.10^{ - 3}}N\\{F_2} = \dfrac{{k\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{C{B^2}}} = 23,{04.10^{ - 3}}N\end{array} \right.\)

Vì F1 = F2  nên \(\overrightarrow F \) nằm trên đường phân giác góc và \(\widehat {\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right)} \Rightarrow \overrightarrow F  \bot CH\)(phân giác của hai góc kề bù)

\( \Rightarrow \overrightarrow F //AB \Rightarrow \alpha  = \widehat {\left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow F } \right)} = \widehat {CAB}\)

Độ lớn lực tổng hợp : \(F = 2.{F_1}.\cos \alpha  = 2.{F_1}.\dfrac{{AH}}{{AC}} = 2.23,{04.10^{ - 3}}.\dfrac{3}{5} = 27,{648.10^{ - 3}}N\)

Chọn B.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay