Câu hỏi:
2 năm trước
Hai điện tích \({q_1} = - {2.10^{ - 8}}C\), \({q_2} = - 1,{8.10^{ - 7}}C\) đặt tại A và B trong không khí, \(AB = 8cm\). Một điện tích \({q_3}\) đặt tại C. Hỏi C ở đâu để \({q_3}\) cân bằng?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Gọi \(\overrightarrow {{F_{13}}} ,\overrightarrow {{F_{23}}} \) lần lượt là lực do \({q_1},{q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\)
+ Điều kiện cân bằng của \({q_3}\): \(\overrightarrow {{F_{12}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = \overrightarrow 0 \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{F_{13}}} = - \overrightarrow {{F_{23}}} \)
\( \Rightarrow \) điểm C phải thuộc AB
+ Vì \({q_1}\) và \({q_2}\) cùng dấu nên ta suy ra C phải nằm trong AB
+ Lại có \({F_{13}} = {F_{23}}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{C{A^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{C{B^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{q_1}}}{{C{A^2}}} = \dfrac{{{q_2}}}{{C{B^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{CB}}{{CA}} = \sqrt {\dfrac{{{q_2}}}{{{q_1}}}} = \sqrt {\dfrac{{ - 1,{{8.10}^{ - 7}}}}{{ - {{2.10}^{ - 8}}}}} = 3\end{array}\)
\( \Rightarrow CB = 3CA\) (1)
\( \Rightarrow \) C gần A hơn
+ Mặt khác, ta có: \(CA + CB = 8cm\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}CA = 2cm\\CB = 6cm\end{array} \right.\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức định luật Cu-lông: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
+ Vận dụng phương pháp tổng hợp lực
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật
