by Có hai điện tích \({q_1} = + {2.10^{ – 6}}C;{q_2} = – {2.10^{ – 6}}C\), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 8 cm. Một điện tích \({q_3} = + {2.10^{ – 6}}C\), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 3cm. Độ lớn của lực điện do hai điện tích q$_{1}$ và q$_{2}$ tác dụng lên điện tích q$_{3}$ là.
A F = 14,40 N.
B F = 17,28 N.
C F = 23,04 N.
D F = 28,80 N.
Hướng dẫn
Chọn đáp án: C
Phương pháp giải:
Công thức tính lực tương tác giữa hai điện tích: \({F_{12}} = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
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.
Hướng dẫn
Biểu diễn các lực của \({q_1};{q_2}\)tác dụng lên \({q_3}\) như hình vẽ:
Ta có: \({F_1} = {F_2} = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ – 6}}{{.2.10}^{ – 6}}}}{{0,{{03}^2} + 0,{{04}^2}}} = 14,4N\)
\( \Rightarrow {F_1} = {F_2} \Rightarrow \) hình bình hành là hình thoi
\( \Rightarrow \overrightarrow F \) nằm trên phân giác của \(\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow F \bot MH\) (phân giác của hai góc kề bù) \( \Rightarrow \overrightarrow F \,//\,AB\)
\( \Rightarrow \left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow F } \right) = \widehat {MAB}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow F = 2.{F_1}.cos\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow F } \right) = 2.{F_1}.cos\widehat {MAB} = 2.{F_1}.\frac{{AH}}{{AM}}\\ \Rightarrow F = 2.14,4.\frac{4}{5} = 23,04N\end{array}\)
Chọn C.
