Cho hai điện tích điểm \({q_1} = 6\mu {\rm{C}}\) và \({q_2} = 54\mu {\rm{C}}\) đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 6 cm. Sau đó người ta đặt một điện tích q3 tại điểm C.
a) Xác định vị trí điểm C để điện tích q3 nằm cân bằng.
b) Xác định dấu và độ lớn của q3 để cả hệ cân bằng.
Cho hai điện tích điểm \({q_1} = 6\mu {\rm{C}}\) và \({q_2} = 54\mu {\rm{C}}\) đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 6 cm. Sau đó người ta đặt một điện tích q3 tại điểm C.
a) Xác định vị trí điểm C để điện tích q3 nằm cân bằng.
b) Xác định dấu và độ lớn của q3 để cả hệ cân bằng.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Do \({q_1}{q_2} > 0\), nên để q3 cân bằng thì q3 phải nằm trong đoạn AB.
Ta có: \({\overrightarrow F _3} = {\overrightarrow F _{13}} + {\overrightarrow F _{23}} = \vec 0\).
\( \Rightarrow {F_{13}} = {F_{23}} \Leftrightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{\varepsilon A{C^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{\varepsilon B{C^2}}} \Leftrightarrow \frac{6}{{A{C^2}}} = \frac{{54}}{{B{C^2}}} \Leftrightarrow 3AC - BC = 0.\)
Mà \(AC + BC = AB = 6{\rm{\;cm}} \Rightarrow AC = 1,5{\rm{\;cm}}\) và \(BC = 4,5{\rm{\;cm}}\).
Vậy điểm C cách điểm A và B lần lượt là 1,5 cm và 4,5 cm.
b) Vì \({q_1}{q_2} > 0\), nên lực tác dụng lên q2 là lực đẩy. Vậy để hệ cân bằng thì \({q_3} < 0\).
\({F_{12}} = {F_{32}} \Leftrightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon A{B^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{\varepsilon B{C^2}}} \Leftrightarrow \frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{B^2}}} = \frac{{\left| {{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}}\)
\( \Rightarrow \left| {{q_3}} \right| = \left| {{q_1}} \right|\frac{{B{C^2}}}{{A{B^2}}} = 6 \cdot {\left( {\frac{{4,5}}{6}} \right)^2} = 3,375\mu {\rm{C}}\)
Vậy điện tích của q3 là \( - 3,375\mu {\rm{C}}\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Từ giả thuyết ta vẽ được hình bên.
Khi hệ cân bằng thì tan150 = \(\frac{{\rm{F}}}{{\rm{P}}}\) => F = P.tan150 = mg.tan150 ≈ 26.10-5 N
Câu 2
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Do 1 điện tích mà truyền cho hai quả cầu => điện tích mỗi quả q1 = q2 = 0,5Q
Từ hình ta có sin15 = \(\frac{{\rm{r}}}{{2{\rm{l}}}}\) => r = 2ℓ.sin15 ≈ 5,2 cm
Khi hệ cân bằng thì tan150 = \(\frac{{\rm{F}}}{{\rm{P}}}\) => F = P.tan150 => 9.109.\(\frac{{{{\rm{Q}}^2}}}{{4{{\rm{r}}^2}}}\) = mg.tan15
Hay 9.109.\(\frac{{{{\rm{Q}}^2}}}{{4.0,{{052}^2}}}\) = 0,1.10-3.10.tan15 => Q = 1,8.10-8 C = 18 nC
Câu 3
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập