Câu hỏi:
2 năm trước
Cho hai điện tích q1 = 4µC, q2 > 0 nằm cố định tại hai điểm AB trong chân không như hình vẽ (b). Điện tích q3 = 0,6 µC nằm trên nửa đường thẳng Ax, hợp với AB góc 1500. Thay đổi vị trí của q3 trên Ax sao cho lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q1 có độ lớn là 27 N đồng thời lực điện do q3 tác dụng lên q1 có giá trị cực đại. Khoảng cách giữa q3 và q1 lúc đó là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Biểu diễn các lực như hình vẽ.
Ta có:
\(\alpha + \beta = {150^0};{F_1} = 27N\)
Áp dụng định lý hàm sin cho tam giác F31AF21, ta có:
\(\dfrac{{{F_{31}}}}{{\sin \beta }} = \dfrac{{{F_1}}}{{\sin \left( {180 - \left( {\alpha + \beta } \right)} \right)}} = \dfrac{{{F_{21}}}}{{\sin \alpha }}\)
\( \Rightarrow {F_{31}} = \dfrac{{{F_1}\sin \beta }}{{\sin {{30}^0}}}\)
\({F_{31}}\max \) khi \(\sin \beta = {90^0}\). Khi đó:
\( \Rightarrow {F_{31}} = \dfrac{{{F_1}\sin {{90}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \frac{{27.1}}{{0,5}} = 54N\)
Lại có:
\( \Rightarrow {F_{31}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{r_{13}^2}} = 54N\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 6}}.0,{{6.10}^{ - 6}}}}{{r_{13}^2}} = 54\\ \Leftrightarrow {r_{13}} = 0,02m = 2cm\end{array}\)
