Tailieumoi.vn giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Vật lí có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Vật lí để đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 1)

Bài 39: Hai điện tích $q_1={2.10}^{-8}C,q_2=-{8.10}^{-8}C$ đặt tại A và B trong không khí (AB = 8 cm). Một điện tích q₃ đặt tại C. Hỏi

a. Điểm C ở đâu để q nằm cân bằng.

b. Dấu và độ lớn của q₃ để q₁ và q₂ cũng cân bằng.

Lời giải:

Vì q₁ và q₂ trái dấu nên q₃ không thể đặt ở giữa AB và cũng không thể nằm ngoài giá của AB vì khi đó tổng các lực tác dụng lên q₃ sẽ khác không.

Theo định luật Cu-lông ta có:

$\left\{\begin{array}{l}{F}_{13}=\frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}\\ F_{23}=\frac{k\left|q_2{q}_3\right|}{B{C}^2}\end{array}\right.$

Để q₃ nằm cân bằng thì

$F_{13}=F_{23}\iff \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}=\frac{k\left|q_2{q}_3\right|}{B{C}^2}\iff \frac{A{C}^2}{B{C}^2}=\left|\frac{q_1}{q_2}\right|$

$\Rightarrow \frac{A{C}^2}{B{C}^2}=\frac{{2.10}^{-8}}{{8.10}^{-8}}=\frac{1}{4}\iff \frac{AC}{BC}=\frac{1}{2}\iff BC=2AC$

⇒ A là trung điểm của BC với đoạn AB = 8 cm.

b. Theo nhận xét ta thấy q₃ < 0 vì nếu q₃ > 0 thì cùng hướng với  nên q₁ không thể nào cân bằng.

Để q₁ và q₂ nằm cân bằng thì $\left\{\begin{array}{l}{F}_{31}=F_{21}\\ F_{32}=F_{12}\end{array}\right.\iff F_{31}=F_{21}=F_{32}$ nên ta chỉ cần $F_{31}=F_{21}$  là đủ.

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}=\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{A{B}^2}\iff \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{8^2}=\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{8^2}\iff \left|q_3\right|=\left|q_2\right| \\ \Rightarrow q_3=\pm {8.10}^{-8}C \end{gathered}$$

Mà q₃ < 0 $\Rightarrow q_3=-{8.10}^{-8}C$