Câu hỏi:

13/07/2024 9,133

Một hệ gồm bốn điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q nằm cân bằng. Bốn điện tích q nằm tại bốn đỉnh của một hình vuông. Xác định dấu, độ lớn (theo q) và vị trí của điện tích Q.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Sử dụng máy tính cầm tay FX570ES để giải một số bài tập Vật Lí 11 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

$\sqrt{2} + \frac{1}{2}$

Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh D của hình vuông. Các điện tích q đặt tại các đỉnh A, B, C tác dụng lên điện tích q đặt tại D các lực $\vec{F_{14}}$ , $\vec{F_{24}}$ , $\vec{F_{34}}$ có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: $F_{14} = F_{34} = \frac{k q^{2}}{a^{2}}; F_{24} = \frac{k q^{2}}{2 a^{2}} .$

Hợp lực của các lực đó là $\vec{F_{1234}}$ = $\vec{F_{14}}$ + $\vec{F_{24}}$ + $\vec{F_{34}}$ có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: $F_{1234}$ = $\frac{k q^{2}}{a^{2}}$ ( $\sqrt{2} + \frac{1}{2}$ ). Để điện tích q đặt tại D cân bằng thì điện tích Q tác dụng lên điện tích q đặt tại D lực $\vec{F_{54}}$ phải thoả mãn: $\vec{F_{54}}$ = - $\vec{F_{1234}}$ . Để các điện tích đặt trên các đỉnh khác cũng cân thì Q phải là điện tích âm và đặt tại tâm O của hình vuông.

Khi đó: F₅₄ = F₁₂₃₄ hay $\frac{2 k | Q | q}{a^{2}}$ $\frac{k q^{2}}{a^{2}}$ = ( $\sqrt{2} + \frac{1}{2}$ )

ð Q = - $\frac{q}{2}$ ( $\sqrt{2} + \frac{1}{2}$ ) = - 0,957q.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r = 4 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = $10^{- 5}$ N.
a) Tìm độ lớn mỗi điện tích.
b) Tìm khoảng cách $r'$ giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là $F' = 2, 5 . 10^{- 6}$ N.

Xem đáp án

Lời giải

a) Độ lớn mỗi điện tích:

Ta có: F = k $\frac{| q_{1} q_{2} |}{r^{2}}$ = $k \frac{q^{2}}{r^{2}}$

$\Rightarrow$ |q| = $r \sqrt{\frac{F}{k}}$ = $4 . 10^{- 2} \sqrt{\frac{10^{- 5}}{9 . 10^{9}}} \approx 1, 3 . 10^{- 9}$ (C).

b) Khoảng cách $r' = \frac{q \sqrt{k}}{\sqrt{F'}} = 1, {3.10}^{- 9} \frac{\sqrt{{9.10}^{9}}}{\sqrt{2, {5.10}^{- 6}}}$

= $7, 8 . 10^{- 2}$ m = 7,8 cm

Câu 2

A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ $\vec{E}$ song song với AB như hình vẽ.
Cho $α = 60 °$ ; BC = 10 cm và $U_{B C}$ = 400 V.
a) Tính $U_{A C}, U_{B A}$ và E.
b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích $q = 10^{- 9}$ C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C.
c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm $q = 9 . 10^{- 10}$ C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.

Xem đáp án

Lời giải

a) $U_{A C} = E . A C . \cos (90 °) = 0; U_{B A} = U_{B C} + U_{C A} = U_{B C} = 400 V .$

E = $\frac{U_{B C}}{B C . c os α}$ = $8 . 10^{3}$ V/m.

b) $A_{A B} = q U_{A B} = - q U_{B A} = - 4 . 10^{- 7} J$ .

$A_{B C} = q U_{B C} = 4 . 10^{- 7} J A_{A C} = q U_{A C} = 0 .$

c) Điện tích q đặt tại C sẽ gây ra tại A véc tơ cường độ điện trường $\vec{E'}$ có phương chiều như hình vẽ:

A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ E (ảnh 2)

Có độ lớn $E' = {9.10}^{9} . \frac{|q|}{C A^{2}} = {9.10}^{9} . \frac{|q|}{{(B C . \sin α)}^{2}}$

$= {9.10}^{9} . \frac{|{9.10}^{- 10}|}{{(0, 1. \sin 60^{o})}^{2}} = 1080 V / m$

Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: $\vec{E_{A}} = \vec{E} + \vec{E'}$ ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn $E_{A} = \sqrt{E^{2} + E'^{2}} \approx 8, {072.10}^{3} V / m$

Câu 3

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là $q_{1} = - 3, 2 . 10^{- 7}$ C và $q_{2} = 2, 4 . 10^{- 7}$ C, cách nhau một khoảng 12 cm.
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.
b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Một quả cầu khối lượng $4, 5 . 10^{- 3}$ kg treo vào một sợi dây dài 1 m như hình vẽ.
Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ. Hai tấm cách nhau 4 cm. Đặt một hiệu điện thế 750 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch ra khỏi vị trí ban đầu 1 cm. Tính điện tích của quả cầu.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Ba điện tích điểm $q_{1} = q_{2} = q_{3} = 1, 6 . 10^{- 19}$ C đặt trong chân không tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 16 cm. Xác lực điện trường tổng hợp của hai điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên $q_{3}$ .

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt cách nhau 12 cm trong không khí. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Hai điện tích q₁ và q₂đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4,8 N. Biết $q_{1} + q_{2} = 3 . 10^{- 6}$ C; | $|q_{1}| < |q_{2}|$ . Xác định loại điện tích của $q_{1} v à q_{2}$ . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính $q_{1} v à q_{2}$ .

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Một hệ gồm bốn điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q nằm cân bằng. Bốn điện tích q nằm tại bốn đỉnh của một hình vuông. Xác định dấu, độ lớn (theo q) và vị trí của điện tích Q.

Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r = 4 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5 N.a) Tìm độ lớn mỗi điện tích.b) Tìm khoảng cách r' giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F' = 2,5.10-6 N.

Ba điện tích điểm q1=q2=q3=1,6.10-19 C đặt trong chân không tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 16 cm. Xác lực điện trường tổng hợp của hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên q3.

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Ba điện tích điểm $q_{1} = q_{2} = q_{3} = 1, 6 . 10^{- 19}$ C đặt trong chân không tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 16 cm. Xác lực điện trường tổng hợp của hai điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên $q_{3}$ .