khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 2,759 Lưu

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

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Thử xét trạng thái cân bằng của điện tích dương q đặt tại một trong ba đỉnh của tam giác đều ABC (cạnh a, đỉnh C chẳng hạn). Lực đẩy của các điện tích q đặt tại hai đỉnh còn lại của tam giác lên điện tích đặt tại C có độ lớn là: F=q24πε0a2

Hợp lực  của hai lực này có phương nằm trên đường phân giác của góc C, chiều hướng ra ngoài tam giác, độ lớn: Fd=F3=q24πε0a23 (1)

Một hệ gồm ba điện tích điểm dương q giống nhau và một điện tích điểm   nằm cân bằng. Biết ba điện tích q nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều. Xác định dấu, độ lớn của điện tích (theo q) và vị trí của điện tích điểm  . (ảnh 1)

Muốn điện tích đặt tại C nằm cân bằng thì phải có một lực hút cân bằng với lực đẩy . Điện tích Q do đó phải trái dấu với các điện tích q (Q phải mang điện tích âm) và phải nằm trên đường phân giác của góc C. Tương tự, muốn cho các điện tích q đặt tại các đỉnh A và B nằm cân bằng thì điện tích Q phải nằm trên các đường phân giác của góc A và B. Nghĩa là Q phải nằm tại trọng tâm của tam giác đều ABC và khoảng cách r từ Q đến C sẽ là: r=23a32

Độ lớn của lực  do Q tác dụng lên các điện tích q là:Fh=qQ4πε0r2 (2)

Fh=Fd  nên từ (1) và (2), dễ dàng tính được độ lớn của Q theo q: Q=q3