Vật lí 11 Bài tập về lực culông và tổng hợp điện trường

[minhloveftu]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Đặt lần lượt hai điện tích điểm q1=2uC, q2=-8uC tại 2 điểm A,B cách nhau 10cm trong không khí. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm:
a. Điểm M với AM=5cm, BM=15cm
b. Điểm N với AN=6cm, BN=8cm
c. Điểm H tại AH=BH=10cm
d. Điểm K trên trung trực AB và cách AB 5cm
e. Tìm vị trí tại O tại đó không có điện trường
@Phạm Xuân Hoàng Long giúp mình với

 

[Hoàng Long AZ]

Đặt lần lượt hai điện tích điểm q1=2uC, q2=-8uC tại 2 điểm A,B cách nhau 10cm trong không khí. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm:
a. Điểm M với AM=5cm, BM=15cm
b. Điểm N với AN=6cm, BN=8cm
c. Điểm H tại AH=BH=10cm
d. Điểm K trên trung trực AB và cách AB 5cm
e. Tìm vị trí tại O tại đó không có điện trường
@Phạm Xuân Hoàng Long giúp mình với

a/ AM + AB = MB=> A nằm giữa M và B

Cường độ điện trường tại M do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AM^2}=\frac{9.10^9.2.10^{-6}}{0,05^2}=7200000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BM^2}=3200000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại M có độ lớn là: Em = E1 - E2 = 4000000 V/m
b/ [tex]AN^2+BN^2=AB^2[/tex]
=> Tam giác ABN vuông tại N

Cường độ điện trường tại N do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AN^2}= 5000000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BN^2}=11250000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại N có độ lớn là: [tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2}=12311072,25 (V/m)[/tex]
c/ AB = AH = BH => tam giác ABH đều

Cường độ điện trường tại H do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AH^2}=1800000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BH^2}=7200000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại H có độ lớn là:
áp dụng định lí hàm số cos ta có: [tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2+2.E1.E2.cos120}=6489992,296(V/m)[/tex]
d/

K nằm trên trung trực của AB => KA = KB
Áp dụng pitago vào tam giác ACK (hoặc BCK) tìm được [tex]KA=KB=\frac{\sqrt{2}}{20}[/tex]
Cường độ điện trường tại K do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AK^2}=3600000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BK^2}=14400000(V/m)[/tex]
Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác KAB ta có:
[tex]AB^2=AK^2+BK^2-2.AK.BK.cosAKB[/tex]
=> cosAKB = 0=> tam giác AKB vuông tại K
Cường độ điện trường tổng hợp tại K có độ lớn là:
[tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2}[/tex] = 14843180,25 (V/m)
e/
Tại O không có điện trường => điện trường tổng hợp tại O bằng 0 => vị trí O như hình vẽ

Gọi x là khoảng cách AO (x >0, m)
Vì tại O, cường độ điện trường bằng 0
=> E1 = E2
=> [tex]\frac{k.q1}{x^2}=\frac{k.|q2|}{(0,1+x)^2}=>2.10^{-6}.(x^2+0,01+0,2x)=8.10^{-6}x^2=>\begin{bmatrix} x= \frac{-1}{30} (loại) & \\ x= 0,1(TM) & \end{bmatrix}[/tex]
Vậy điểm O thuộc đường thẳng AB, nằm ngoài đoạn thẳng AB về phía A và cách A 1 đoạn 0,1m ( hay A là trung điểm của BO)

 

[minhloveftu]

a/ AM + AB = MB=> A nằm giữa M và B
View attachment 169194
Cường độ điện trường tại M do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AM^2}=\frac{9.10^9.2.10^{-6}}{0,05^2}=7200000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BM^2}=3200000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại M có độ lớn là: Em = E1 - E2 = 4000000 V/m
b/ [tex]AN^2+BN^2=AB^2[/tex]
=> Tam giác ABN vuông tại N
View attachment 169195
Cường độ điện trường tại N do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AN^2}= 5000000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BN^2}=11250000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại N có độ lớn là: [tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2}=12311072,25 (V/m)[/tex]
c/ AB = AH = BH => tam giác ABH đều
View attachment 169196
Cường độ điện trường tại H do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AH^2}=1800000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BH^2}=7200000(V/m)[/tex]
Cường độ điện trường tổng hợp tại H có độ lớn là:
áp dụng định lí hàm số cos ta có: [tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2+2.E1.E2.cos120}=6489992,296(V/m)[/tex]
d/
View attachment 169197
K nằm trên trung trực của AB => KA = KB
Áp dụng pitago vào tam giác ACK (hoặc BCK) tìm được [tex]KA=KB=\frac{\sqrt{2}}{20}[/tex]
Cường độ điện trường tại K do q1, q2 tác dụng lần lượt là:
[tex]E1=\frac{kq1}{AK^2}=3600000 (V/m)[/tex]
[tex]E2=\frac{k|q2|}{BK^2}=14400000(V/m)[/tex]
Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác KAB ta có:
[tex]AB^2=AK^2+BK^2-2.AK.BK.cosAKB[/tex]
=> cosAKB = 0=> tam giác AKB vuông tại K
Cường độ điện trường tổng hợp tại K có độ lớn là:
[tex]E=\sqrt{E1^2+E2^2}[/tex] = 14843180,25 (V/m)
e/
Tại O không có điện trường => điện trường tổng hợp tại O bằng 0 => vị trí O như hình vẽ
View attachment 169198
Gọi x là khoảng cách AO (x >0, m)
Vì tại O, cường độ điện trường bằng 0
=> E1 = E2
=> [tex]\frac{k.q1}{x^2}=\frac{k.|q2|}{(0,1+x)^2}=>2.10^{-6}.(x^2+0,01+0,2x)=8.10^{-6}x^2=>\begin{bmatrix} x= \frac{-1}{30} (loại) & \\ x= 0,1(TM) & \end{bmatrix}[/tex]
Vậy điểm O thuộc đường thẳng AB, nằm ngoài đoạn thẳng AB về phía A và cách A 1 đoạn 0,1m ( hay A là trung điểm của BO)

https://diendan.hocmai.vn/threads/bai-tap-luc-culong-va-tong-hop-dien-truong.818188/
Cho mình hỏi tại sao trong topic này bạn có câu trả lời này mà ở đây lại khác thế ạ, hay là vì đề có thêm chữ "trong không khí'' nên bạn làm khác ?
Với lại chỉ mình cách biểu diễn lực với, mình không hiểu lắm

 

[Hoàng Long AZ]

https://diendan.hocmai.vn/threads/bai-tap-luc-culong-va-tong-hop-dien-truong.818188/
Cho mình hỏi tại sao trong topic này bạn có câu trả lời này mà ở đây lại khác thế ạ, hay là vì đề có thêm chữ "trong không khí'' nên bạn làm khác ?

Trong topic đó đề bài yêu cầu "Tính lực điện tổng hợp do 2 điện tích tác dụng lên q3= 0,4uC đặt tại 2 điểm ", tức là tìm F. Còn ở đây đề yêu cầu "Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm:" tức là tìm E. Hai yêu cầu hoàn toàn khác nhau nên mình làm khác nhau thôi bạn

Với lại chỉ mình cách biểu diễn lực với, mình không hiểu lắm

Cách biểu diễn lực điện đúng không bạn?
Nếu 2 điện tích khác dấu thì hút nhau, lực sẽ có điểm đặt tại điện tích, phương là đường thẳng nối 2 điện tích, chiều hướng vào điện tích kia, như hình

Nếu 2 điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, lực sẽ có điểm đặt tại điện tích, phương là đường thẳng nối 2 điện tích, chiều hướng ra xa điện tích kia, như hình: