Vật lí 11 Định luật Cu-lông

[tranaixuan]

[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.

Giúp mình 2 bài này nhé!

1/ Hai điện tích điểm q1 = q2 = 4.10^(-8)C đặt cố định trong chân không tại A và B cách nhau 20cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích q3 = 2.10^(-8)C tại:
a. M là trung điểm của AB
b. N nằm trên đường trung trực của AB và cách AB đoạn 10cm
Đáp số: a. F = 2,88.10^(-3)N ; b. F = 1,02.10^(-3)N
Cả 2 câu mình đều không ra giống đáp số /

2/ Ở mỗi đỉnh của một hình vuông có một điện tích điểm dương tự do q = 2.10^(-9)C. Hỏi phải đặt thêm điện tích q0 bằng bao nhiêu vào hình vuông để hệ điện tích đứng yên?
Đáp số: 1,91.10^(-9)C
Bài này mình không biết cách làm...

Cảm ơn nhiều @};-

 

[galaxy98adt]

/ Hai điện tích điểm q1 = q2 = 4.10^(-8)C đặt cố định trong chân không tại A và B cách nhau 20cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích q3 = 2.10^(-8)C tại:
a. M là trung điểm của AB
b. N nằm trên đường trung trực của AB và cách AB đoạn 10cm

Bạn tự vẽ hình nha!!
a)
Ta có: $q_1 = q_2 = 4.10^{-8}$, $AM = MB$
=> $F_{13} = F_{23} = 7,2.10^{-4} (N)$ => Lực tác dụng lên $q_3$ có độ lớn $F_3 = 0$
b)
Khoảng cách giữa $q_1$, $q_2$ với $q_3$ là: $r = \sqrt{0,1^2 + 0,1^2} = \frac{\sqrt{2}}{10} (m)$
=> $F_{13} = F_{23} = 3,6.10^{-4} (N)$, $(\vec F_{13} , \vec F_{23} = 90^o$
=> $F_3 = \sqrt{F_{13}^2 + F_{23}^2} = 3,6.\sqrt{2}.10^{-4} (N)$
___________________
Tại sao lại có những đáp án thế kia nhỉ??

2/ Ở mỗi đỉnh của một hình vuông có một điện tích điểm dương tự do q = 2.10^(-9)C. Hỏi phải đặt thêm điện tích q0 bằng bao nhiêu vào hình vuông để hệ điện tích đứng yên?

Gọi độ dài cạnh hình vuông là $r (m)$
Để hệ đứng yên => Hợp lực tác dụng vào các điện tích có độ lớn bằng 0.
Theo giả thiết: $q_A = q_B = q_C = q_D = q = 2.10^{-9}$ và nằm ở 4 đỉnh của hình vuông => Ta đặt $q_0$ tại tâm của hình vuông.

Trong hình, mình xét điện tích $q_A$.
Ta có: $F_D = F_B = k.\frac{q^2}{r^2} (N)$
Khoảng cách giữa $q_A$ và $q_C$ là: $AC = r.\sqrt{2}$
=> $F_C = k.\frac{q^2}{(r.\sqrt{2})^2} = k.\frac{q^2}{2r^2} (N)$
=> $F_A = \sqrt{F_B^2 + F_D^2} + F_C = k.\sqrt{2}.\frac{q^2}{r^2} + k.\frac{q^2}{2r^2} = \frac{k.q^2.(2 \sqrt{2} + 1)}{2.r^2} (N)$
Ta có: $F_O = k.\frac{\mid q_0 q \mid}{(\frac{r.\sqrt{2}}{2})^2} = k.\frac{4 \mid q_0 q \mid}{2.r^2} (N)$
$F_A = F_O$ => $k.q^2.\frac{(2 \sqrt{2} + 1)}{2.r^2} = k.\frac{4 \mid q_0 q \mid}{2.r^2}$
<=> $q^2 . (2 \sqrt{2} + 1) = 4 . \mid q_0 q \mid$
<=> $q^4 . (2 \sqrt{2} + 1)^2 = 16 . q_0^2 . q^2$
<=> $q_0^2 = \frac{q^2 . (2 \sqrt{2} + 1)^2}{16}$
Từ hình vẽ, ta thấy: $q_0$ và $q$ trái dấu => $q_0$ mang dấu âm
=> $q_0 = - \frac{q . (2 \sqrt{2} + 1)}{4} \approx - 1,914.10^{-9} (C)$
Vậy ta đặt $q_0 = - 1,914.10^{-9} C$ vào tâm hình vuông để hệ cân bằng

 

[tranaixuan]

Bạn tự vẽ hình nha!!
a)
Ta có: $q_1 = q_2 = 4.10^{-8}$, $AM = MB$
=> $F_{13} = F_{23} = 7,2.10^{-4} (N)$ => Lực tác dụng lên $q_3$ có độ lớn $F_3 = 0$
b)
Khoảng cách giữa $q_1$, $q_2$ với $q_3$ là: $r = \sqrt{0,1^2 + 0,1^2} = \frac{\sqrt{2}}{10} (m)$
=> $F_{13} = F_{23} = 3,6.10^{-4} (N)$, $(\vec F_{13} , \vec F_{23} = 90^o$
=> $F_3 = \sqrt{F_{13}^2 + F_{23}^2} = 3,6.\sqrt{2}.10^{-4} (N)$
___________________
Tại sao lại có những đáp án thế kia nhỉ??



Gọi độ dài cạnh hình vuông là $r (m)$
Để hệ đứng yên => Hợp lực tác dụng vào các điện tích có độ lớn bằng 0.
Theo giả thiết: $q_A = q_B = q_C = q_D = q = 2.10^{-9}$ và nằm ở 4 đỉnh của hình vuông => Ta đặt $q_0$ tại tâm của hình vuông.

Trong hình, mình xét điện tích $q_A$.
Ta có: $F_D = F_B = k.\frac{q^2}{r^2} (N)$
Khoảng cách giữa $q_A$ và $q_C$ là: $AC = r.\sqrt{2}$
=> $F_C = k.\frac{q^2}{(r.\sqrt{2})^2} = k.\frac{q^2}{2r^2} (N)$
=> $F_A = \sqrt{F_B^2 + F_D^2} + F_C = k.\sqrt{2}.\frac{q^2}{r^2} + k.\frac{q^2}{2r^2} = \frac{k.q^2.(2 \sqrt{2} + 1)}{2.r^2} (N)$
Ta có: $F_O = k.\frac{\mid q_0 q \mid}{(\frac{r.\sqrt{2}}{2})^2} = k.\frac{4 \mid q_0 q \mid}{2.r^2} (N)$
$F_A = F_O$ => $k.q^2.\frac{(2 \sqrt{2} + 1)}{2.r^2} = k.\frac{4 \mid q_0 q \mid}{2.r^2}$
<=> $q^2 * (2 \sqrt{2} + 1) = 4 * \mid q_0 q \mid$
<=> $q^4 * (2 \sqrt{2} + 1)^2 = 16 * q_0^2 * q^2$
<=> $q_0^2 = \frac{q^2 * (2 \sqrt{2} + 1)^2}{16}$
Từ hình vẽ, ta thấy: $q_0$ và $q$ trái dấu => $q_0$ mang dấu âm
=> $q_0 = - \frac{q * (2 \sqrt{2} + 1)}{4} \approx - 1,914.10^{-9} (C)$
Vậy ta đặt $q_0 = - 1,914.10^{-9} C$ vào tâm hình vuông để hệ cân bằng

Em cũng không biết sao lại có mấy đáp án vậy nữa...
Cảm ơn anh/chị nhiều lắm ạ! Hihihiiiiiiiii