Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí (Phần 10)

Bài 24: Cho 2 điện tích $q_1=-{10}^{-8}C,q_2={4.10}^{-8}C$đặt tại 2 điểm A, B trong không khí cách nhau 6 cm. Trên đường nối A và B, tìm vị trí đặt điện tích q₃ để lực điện tổng hợp lên nó bằng không (biết $q_3={2.10}^{-8}C$).

Lời giải:

Lực điện tổng hợp bằng 0.

\[ \Rightarrow {\overrightarrow F _{13}} + {\overrightarrow F _{23}} = \overrightarrow 0 ;{\overrightarrow F _{13}} \uparrow  \downarrow {\overrightarrow F _{23}}\]\[ \Rightarrow {F_{13}} = {F_{23}} \Rightarrow k \cdot \frac{{|{q_1}{q_3}|}}{{{r^2}_{13}}} = k \cdot \frac{{|{q_2}{q_3}|}}{{{r^2}_{23}}}\]

\[ \Rightarrow \frac{{\left| { - {{10}^{ - 8}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 8}}} \right|}}{{r_{13}^2}} = \frac{{\left| {4 \cdot {{10}^{ - 8}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 8}}} \right|}}{{r_{23}^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{{{r^2}_{13}}} = \frac{4}{{{r^2}_{23}}} \Rightarrow \frac{{{r_{13}}}}{{{r_{23}}}} = \frac{1}{2}\,\,\,(1)\]

Do hai điện tích trái dấu nên để lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q₃ bằng không thì điện tích q₃ phải nằm trên đường nối A và B nhưng ở ngoài khoảng AB.

Do độ lớn điện tích q₁ nhỏ hơn độ lớn điện tích q₂ nên q₃ sẽ nằm gần q₁ hơn:

\[{r_{23}} - {r_{13}} = 6\,\,(2)\]

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{r_{13}} = 6\,cm\\{r_{23}} = 12\,cm\end{array} \right.\]

Đặt điện tích \[{q_3}\]ngoài khoảng AB và cách \[{q_1}\]một đoạn 6 cm và cách \[{q_2}\]một đoạn 12 cm.