Hai điện tích điểm q1 q2 đặt cách nhau 0,2 m trong không khí. Phải đặt một điện tích q3 ở vị trí nào để lực điện tác dụng lên điện tích này bằng 0?

Bài 4: Hai điện tích điểm q1 = 15 $\mu C$, q2 = -6 $\mu C$ đặt cách nhau 0,2 m trong không khí. Phải đặt một điện tích q3 ở vị trí nào để lực điện tác dụng lên điện tích này bằng 0?


Gọi F1, F2 lần lượt là lực do điện tích q1, q2 tác dụng lên q3; F3 là lực tổng hợp các lực điện tác dụng lên q3

Gọi A, B, C lần lượt là vị trí đặt q1, q2, q3

Điều kiện để điện tích q3 cân bằng 

$\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}=\vec{F}_{3}=\vec{0}\Rightarrow \vec{F}_{1}=-\vec{F}_{2}$

$\Rightarrow \left\{\begin{matrix}F_{1}\uparrow\downarrow F_{2}\\F_{1} =F_{2}\end{matrix}\right.$

Vì $F_{1}\uparrow\downarrow F_{2}$ nên điểm C nằm trên đường thẳng AB

Vì q1, q2 trái dấu nên điểm C nằm ngoài khoảng AB$\Rightarrow \left | AC-BC \right |=AB$(1)

Lực điện do q1 tác dụng lên q3 là: $F_{1}=k\frac{\left |q_{1}.q_{3}\right|}{AC^{2}}$

Lực điện do q2 tác dụng lên q3 là: $F_{2}=k\frac{\left |q_{2}.q_{3}\right|}{BC^{2}}$

Vì $F_{1} =F_{2} \Rightarrow k\frac{\left |q_{1}.q_{3}\right|}{AC^{2}}=k\frac{\left |q_{2}.q_{3}\right|}{BC^{2}} \Rightarrow\frac{15}{AC^{2}}=\frac{6}{BC^{2}}\Rightarrow\frac{BC}{AC}=\frac{\sqrt{10}}{5}$(2)

Từ (1),(2) $\Rightarrow$ AC=0,544 (m), BC=0,344 (m)

Vậy q3 đặt cách q1 0,544 m và cách q2 0,344 m


Trắc nghiệm Vật lý 11 Kết nối tri thức bài 16 Lực tương tác giữa hai điện tích

Giải những bài tập khác

Bình luận

Giải bài tập những môn khác