Trên bàn có hai điện tích q1 = –4q, q2 = –q có thể lăn tự do. Khi đặt thêm điện tích Q thì cả ba nằm yên. Gọi vị trí của q1, q2, Q lần lượt là A, B, C. Điểm C ở:
Đáp án đúng: B
Để hệ ba điện tích nằm cân bằng, điện tích Q phải mang dấu dương (vì q1 và q2 đều âm) và nằm giữa q1 và q2. Gọi khoảng cách AC = x, CB = y.
Điện tích q1 cân bằng khi:
\(\dfrac{k|q_1Q|}{x^2} = \dfrac{k|q_1q_2|}{(x+y)^2} \Rightarrow \dfrac{|Q|}{x^2} = \dfrac{|q_2|}{(x+y)^2} \Rightarrow \dfrac{|Q|}{x^2} = \dfrac{|q|}{(x+y)^2}\) (1)
Điện tích q2 cân bằng khi:
\(\dfrac{k|q_2Q|}{y^2} = \dfrac{k|q_1q_2|}{(x+y)^2} \Rightarrow \dfrac{|Q|}{y^2} = \dfrac{|q_1|}{(x+y)^2} \Rightarrow \dfrac{|Q|}{y^2} = \dfrac{4|q|}{(x+y)^2}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
\(\dfrac{x^2}{y^2} = \dfrac{1}{4} \Rightarrow y = 2x\) hay CA = 2CB.
Vậy điểm C nằm trong đoạn thẳng AB và CA = 2CB.
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Câu hỏi liên quan
Lực do qB tác dụng lên qA là lực hút (do qA và qB trái dấu), có phương dọc theo AB, chiều từ A đến B. Độ lớn:
FB = k.|qA.qB| / AB² = 9.10^9 * |(-5.10^-8) * (16.10^-8)| / (0.08)² = 0,01125 N
Lực do qC tác dụng lên qA là lực hút (do qA và qC trái dấu), có phương dọc theo AC, chiều từ A đến C. Độ lớn:
FC = k.|qA.qC| / AC² = 9.10^9 * |(-5.10^-8) * (9.10^-8)| / (0.06)² = 0,01125 N
Vì tam giác ABC vuông tại A nên FAB và FAC vuông góc với nhau. Lực tổng hợp tác dụng lên qA là:
F = √(FB² + FC²) = √(0,01125² + 0,01125²) = 0,01125√2 N
Góc α hợp bởi F và AB được tính bằng:
tan(α) = FC / FB = 0,01125 / 0,01125 = 1
=> α = 45°
Khi viên bi +q chuyển động ra xa bi +Q, khoảng cách giữa chúng tăng lên. Do đó, lực đẩy tĩnh điện giữa hai bi giảm dần (F = k*Q*q/r^2). Theo định luật II Newton, gia tốc của viên bi +q là a = F/m. Vì lực F giảm dần, khối lượng m không đổi, nên gia tốc a cũng giảm dần.
1. Tính cường độ điện trường do từng điện tích gây ra tại M:
- Cường độ điện trường do Q1 gây ra tại M: E1 = k|Q1|/r12
- Cường độ điện trường do Q2 gây ra tại M: E2 = k|Q2|/r22
Trong đó: k = 9.109 Nm2/C2, r1 = MA = 0,2m, r2 = MB = 0,1m
2. Xác định phương và chiều của các vectơ cường độ điện trường:
- Vectơ E1 có phương nằm trên đường thẳng MA, chiều hướng ra xa A (vì Q1 > 0).
- Vectơ E2 có phương nằm trên đường thẳng MB, chiều hướng về B (vì Q2 < 0).
3. Tính độ lớn của các vectơ cường độ điện trường:
- E1 = (9.109 * 8.10-6) / (0,2)2 = 1,8.106 V/m
- E2 = (9.109 * 6.10-6) / (0,1)2 = 5,4.106 V/m
4. Tính vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại M:
Vì A, M, B thẳng hàng và vectơ E1 hướng ra xa A, vectơ E2 hướng về B, nên hai vectơ này cùng phương, cùng chiều.
Do đó, E = E1 + E2 = 1,8.106 + 5,4.106 = 7,2.106 V/m
Vậy đáp án đúng là 7,2.106 V/m
Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) được định nghĩa là lực điện tác dụng lên một điện tích thử dương q đặt tại điểm đó, chia cho độ lớn của điện tích thử đó. Tức là: \(\overrightarrow E = \frac{\overrightarrow F}{q}\). Từ định nghĩa này ta có thể suy ra các đặc điểm của vectơ cường độ điện trường:
- Độ lớn của vectơ cường độ điện trường không phụ thuộc vào độ lớn của điện tích thử, mà chỉ phụ thuộc vào điện trường tại điểm đó.
- Vectơ cường độ điện trường cùng giá với lực điện \(\overrightarrow F\) tác dụng lên điện tích thử.
- Nếu điện tích thử là dương (q > 0), vectơ cường độ điện trường cùng chiều với lực điện \(\overrightarrow F\). Nếu điện tích thử là âm (q < 0), vectơ cường độ điện trường ngược chiều với lực điện \(\overrightarrow F\).
Do đó, đáp án C là đúng nhất.
Thông lượng điện cảm (điện thông) là một đại lượng vật lý mô tả số lượng đường sức điện trường đi qua một diện tích bề mặt nhất định. Đơn vị đo thông lượng điện cảm trong hệ SI là Vôn mét (Vm).
