by Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích \({q_1}\; = – {3.10^{ – 6}}C;{q_2}\; = {8.10^{ – 6}}C\). Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích \({q_3}\; = {2.10^{ – 6}}C\) đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.
A 6,76N
B 9,375N
C 1,875N
D 4,935N
Hướng dẫn
Chọn đáp án: A
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: \(\left\{ \begin{array}{l}AB = 20cm\\AC = 12cm\\BC = 16cm\end{array} \right. \Rightarrow \Delta ACB\) vuông tại C.
Biểu diễn các lực trên hình vẽ:
Từ hình vẽ ta có: \(\overrightarrow {{F_1}} \bot \overrightarrow {{F_2}} \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| { – {{3.10}^{ – 6}}{{.2.10}^{ – 6}}} \right|}}{{0,{{12}^2}}} = 3,75N\\{F_2} = \frac{{k.\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{{8.10}^{ – 6}}{{.2.10}^{ – 6}}} \right|}}{{0,{{16}^2}}} = 5,625N\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{{\left( {3,75} \right)}^2} + {{\left( {5,625} \right)}^2}} = 6,76N\)
Chọn A.
