Cho hai điện tích q1 = 4µC, q2

Câu hỏi: Cho hai điện tích q₁ = 4µC, q₂ > 0 nằm cố định tại hai điểm AB trong chân không như hình vẽ (b). Điện tích q₃ = 0,6 µC nằm trên nửa đường thẳng Ax, hợp với AB góc 150⁰. Thay đổi vị trí của q₃ trên Ax sao cho lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q₁ có độ lớn là 27 N đồng thời lực điện do q₃ tác dụng lên q₁ có giá trị cực đại. Khoảng cách giữa q₃ và q₁ lúc đó là

A. 2 cm

B. 4 cm

C. 6 cm

D. 8 cm

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Ta có:

\(\alpha + \beta = {150^0};{F_1} = 27N\)

Áp dụng định lý hàm sin cho tam giác F₃₁=F₂₁, ta có:

\(\begin{array}{l}\frac{{{F_{31}}}}{{\sin \beta }} = \frac{{{F_1}}}{{\sin \left( {180 - \left( {\alpha + \beta } \right)} \right)}} = \frac{{{F_{21}}}}{{\sin \alpha }}\\ \Rightarrow {F_{31}} = \frac{{{F_1}\sin \beta }}{{\sin {{30}^0}}}\end{array}\)

F_31max khi sinβ=90⁰. Khi đó:

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {F_{31}} = \frac{{{F_1}\sin {{90}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \frac{{27.1}}{{0,5}} = 54N\\ \Rightarrow {F_{31}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{r_{13}^2}} = 54N\\\begin{array}{*{20}{l}}{ \Leftrightarrow {{9.10}^9}.\frac{{{{4.10}^{ - 6}}{{.0,6.10}^{ - 6}}}}{{r_{13}^2}} = 54}\\{ \Leftrightarrow {r_{13}} = 0,02m = 2cm}\end{array}\end{array}\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi HK1 môn Vật Lý 11 năm 2020 trường THPT Quang Trung

↑