Bài 1.9 trang 5 SBT Vật Lí 11


Đề bài

Một hệ gồm ba điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q nằm cân bằng. Ba điện tích q nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều. Xác định dấu, độ lớn (theo q) và vị trí của điện tích Q.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng biểu thức định luật Cu-long: \(F=k{\dfrac{q_1q_2}{r^2}}\)

Lời giải chi tiết

Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh C chẳng hạn của tam giác đều ABC cạnh a. Lực đẩy của mỗi điện tích q nằm ở A hoặc B tác dụng lên điện tích ở C :

\(F = \dfrac{kq^2}{a^2}\)

Hợp lực của hai lực đẩy có phương nằm trên đường phân giác của góc C, chiều hướng ra, cường độ:

\({F_đ} = F\sqrt 3 =k{\dfrac{q^2}{a^2}}\sqrt 3 \)

Muốn điện tích tại c nằm cân bằng thì phải có một lực hút cân bằng với lực đẩy. Như vậy điện tích Q phải trái dấu với q (Q phải là điện tích âm) và phải nằm trên đường phân giác của góc C. Tương tự, Q cũng phải nằm trên các đường phân giác của các góc A và B. Do đó, Q phải nằm tại trọng tâm của tam giác ABC.

Khoảng cách từ Q đến C sẽ là:\(r= \dfrac{2}{3}a\dfrac{\sqrt3}{2}=\dfrac{a\sqrt3}{3}\)

Cường độ của lực hút là:\({F_h} =k{\dfrac{q|Q|}{r^2}}= k{\dfrac{3q|Q|}{a^2}}\).

Với  

\(F_d = {F_h} \Rightarrow |Q| = \dfrac{\sqrt 3 }{3}q = 0,577q\)

Vậy Q = - 0,577q.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • Bài 1.10 trang 5 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.10 trang 5 SBT Vật Lí 11. Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q1 và q2, được treo vào chung

  • Bài 1.8 trang 5 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.8 trang 5 SBT Vật Lí 11. Một hệ điện tích có cấu tạo gồm một ion dương +e và hai ion âm giống nhau nằm cân bằng.

  • Bài 1.7 trang 4 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.7 trang 4 SBT Vật Lí 11. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai

  • Bài 1.6 trang 4 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.6 trang 4 SBT Vật Lí 11. a) Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử heli với một êlectron trong lớp vỏ nguyên

  • Bài 1.4, 1.5 trang 4 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.4, 1.5 trang 4 SBT Vật Lí 11. Đồ thị nào trong Hình 1.1 có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào

  • Bài 1.1, 1.2, 1.3 trang 3 SBT Vật Lí 11

    Giải bài 1.1, 1.2, 1.3 trang 3 SBT Vật Lí 11. Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N. Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.


Hỏi bài