by 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 = 4cm, CB = 10cm
A \(5,{76.10^{ – 3}}N\)
B \({36.10^{ – 3}}N\)
C \(41,{76.10^{ – 3}}N\)
D \(30,{24.10^{ – 3}}N\)
Hướng dẫn
Chọn đáp án: D
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
Điện tích q$_{3}$ sẽ chịu hai lực tác dụng của q$_{1}$ và q$_{2}$ là:\(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} \)
Lực tổng hợp tác dụng lên q$_{3}$ là: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
Ta có: CA = 4cm, CB = 10cm
Vì CB – CA = AB nên C nằm trên đường AB, ngoài khoảng AB, về phía A.
Biểu diễn các lực tác dụng lên q$_{3 }$ta có:
Từ hình vẽ ta thấy: \(\overrightarrow {{F_1}} \, \uparrow \downarrow \,\overrightarrow {{F_2}} \Rightarrow F = \left| {{F_1} – {F_2}} \right|\)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{{8.10}^{ – 8}}{{.8.10}^{ – 8}}} \right|}}{{0,{{04}^2}}} = {36.10^{ – 3}}N\\{F_2} = \frac{{k.\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| { – {{8.10}^{ – 8}}{{.8.10}^{ – 8}}} \right|}}{{0,{1^2}}} = 5,{76.10^{ – 3}}N\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow F = \left| {{F_1} – {F_2}} \right| = \left| {{{36.10}^{ – 3}} – 5,{{76.10}^{ – 3}}} \right| = 30,{24.10^{ – 3}}N\)
Chọn D.
