Câu hỏi

Hai điện tích điểm  \({q_1}\; = {3.10^{ - 8}}C;{q_2}\; = {2.10^{ - 8}}C\)đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích \({q_0}\; =  - {2.10^{ - 8}}C\) đặt tại C, CA = 4 cm, CB = 3 cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0.

  • A \(5,{234.10^{ - 3}}N\) 
  • B \(7,{375.10^{ - 3}}N\)  
  • C \(0,{625.10^{ - 3}}N\) 
  • D \(3,{375.10^{ - 3}}N\)

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: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

+ Nhận thấy AB2 = AC2 + CB2 → Tam giác ACB vuông tại C

+ Biểu diễn các lực tác dụng lên q0 như hình vẽ:

 

Từ hình vẽ ta thấy: \(\overrightarrow {{F_1}} \, \bot \,\overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)

Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{A{C^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.\left| {{{3.10}^{ - 8}}.\left( { - {{2.10}^{ - 8}}} \right)} \right|}}{{0,{{04}^2}}} = 3,{375.10^{ - 3}}N\\{F_2} = \dfrac{{k.\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{B{C^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.\left| {{{2.10}^{ - 8}}.\left( { - {{2.10}^{ - 8}}} \right)} \right|}}{{0,{{03}^2}}} = {4.10^{ - 3}}N\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2}  = \sqrt {{{\left( {3,{{375.10}^{ - 3}}} \right)}^2} + {{\left( {{{4.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}  = 5,{234.10^{ - 3}}N\)

Chọn A.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay