2 tích điểm [tex] q_1 = 2x10^-8 C, q_2 = -1.8x10^-7 C[/tex] đặt tại AB = 12cm. Đặt [tex]q_3[/tex] tại C
a/ Tìm vị trí của C
b/ Tìm dấu và độ lớn để hệ cân bằng
Mong m.ng giúp đỡ em ^_^
2 tích điểm [tex] q_1 = 2x10^-8 C, q_2 = -1.8x10^-7 C[/tex] đặt tại AB = 12cm. Đặt [tex]q_3[/tex] tại C
a/ Tìm vị trí của C
b/ Tìm dấu và độ lớn để hệ cân bằng
a)
Đổi: $12 cm = 0,12 m$
ADCT: $F = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{r^2}$
Để $q_3$ nằm cân bằng: $\left\{ \begin{array}{l} \vec F_1 + \vec F_2 = 0 (1) \\ F_1 = F_2 (2) \end{array} \right.$
+) TH1: $q_0$ mang dấu dương:
Từ (1), ta có: C nằm ngoài khoảng AB => $\mid AC - BC \mid = AB = 0,12$
Từ (2), ta có:
$k.\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{AC^2} = k.\frac{\mid q_2.q_3 \mid}{BC^2}$
<=> $\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{\mid q_2.q_3 \mid} = \frac{AC^2}{BC^2}$
<=> $\frac{AC}{BC} = \sqrt{\frac{\mid q_1 \mid}{\mid q_2 \mid}} = \frac{\sqrt{10}}{3}$
=> $AC = \frac{\sqrt{10}}{3}.BC$
=> $\frac{\sqrt{10}}{3}.BC - BC = 0,12$
<=> $BC \approx 2,2184 (m)$ => $AC = 2,3384 (m)$
+) TH2: $q_3$ mang dấu âm:
Từ (1), ta có: C nằm ngoài khoảng AB => $\mid AC - BC \mid = AB = 0,12$
Từ (2), ta có:
$k.\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{AC^2} = k.\frac{\mid q_2.q_3 \mid}{BC^2}$
<=> $\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{\mid q_2.q_3 \mid} = \frac{AC^2}{BC^2}$
<=> $\frac{AC}{BC} = \sqrt{\frac{\mid q_1 \mid}{\mid q_2 \mid}} = \frac{\sqrt{10}}{3}$
=> $AC = \frac{\sqrt{10}}{3}.BC$
=> $\frac{\sqrt{10}}{3}.BC - BC = 0,12$
<=> $BC \approx 2,2184 (m)$ => $AC = 2,3384 (m)$
=> Kết luận: Ta đặt $q_3$ trên đường thẳng AB, $q_3$ nằm ngoài khoảng AB và cách A $2,3384 m$, cách B $2,2184 m$ thì $q_0$ sẽ đứng yên.
b)
Để hệ cân bằng thì hợp lực tác dụng vào cả 3 điện tích phải bằng 0.
=> Cả 3 điện tích phải nằm trên một đường thẳng
Ta xét độ lớn của các lực trước:
Để hệ cân bằng thì $F_{13} = F_{23} = F_{12}$
<=> $k.\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{AC^2} = k.\frac{\mid q_2.q_3 \mid}{BC^2} = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{AB^2}$
Ta có: $k.\frac{\mid q_1.q_3 \mid}{AC^2} = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{AB^2}$
<=> $\frac{\mid q_3 \mid}{\mid q_2 \mid} = \frac{AC^2}{AB^2} \approx 379,73$
=> $\mid q_3 \mid = \mid q_2 \mid * 379,73 = 6,83514.10^{-5} (C)$ (1)
Ta có: $k.\frac{\mid q_2.q_3 \mid}{BC^2} = k.\frac{\mid q_1.q_2 \mid}{AB^2}$
<=> $\frac{\mid q_3 \mid}{\mid q_1 \mid} = \frac{BC^2}{AB^2} \approx 341,76$
=> $\mid q_3 \mid = \mid q_1 \mid * 341,76 = 6,8352.10^{-6} (C)$ (2)
Ta thấy: (1) khác (2) nên ta không tìm được $q_3$ và vị trí của nó để hệ cân bằng.