Tại ba đỉnh của một tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giông nhau q1=q2=q3=2μC. Cần phải đặt điện tích thứ tư q0 tại đâu, có giá trị bằng bao nhiêu để hệ thống cân bằng.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVì 3 điện tích q1,q2,q3 bằng nhau, nên nếu một điện tích cân bằng thì cả ba điện tích sẽ cân bằng
- Xét lực tác dụng lên q3 là \(\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} \)
.png)
Với
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{F_{13}} = {F_{23}} = k\frac{{{q^2}}}{{{a^2}}}}\\ { \Rightarrow {F_3} = 2{F_{13}}{\rm{cos}}{{30}^0} = {F_{13}}\sqrt 3 = \frac{{k{q^2}}}{{{a^2}}}\sqrt 3 } \end{array}\)
- Lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) có phương là phân giác của góc C
⇒ Để q3 cân bằng thì cần phải có thêm lực \(\overrightarrow {{F_{03}}} \) do q0 tác dụng lên q3 sao cho \(\left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow {{F_3}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{03}}} \\ {F_3} = {F_{03}} \end{array} \right. \to {q_0} < 0\)
- Xét tương tự với q1,q2,q3 thì q0 phải nằm tại tâm của tam giác và điện tích q0 < 0
Vậy:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{F_{03}} = {F_3} = k\frac{{\left| {{q_0}{q_3}} \right|}}{{{{\left( {\frac{2}{3}\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}}} = k\frac{{\left| {{q_0}q} \right|}}{{{a^2}}}3}\\ { \Leftrightarrow k\frac{{\left| {{q_0}q} \right|}}{{{a^2}}}3 = k\frac{{{q^2}}}{{{a^2}}}\sqrt 3 }\\ { \Rightarrow {q_0} = - 1,15\mu C} \end{array}\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường có hằng số điện môi \(\varepsilon\), sau đó vẫn giữ nguyên khoảng cách hai điện tích đó đặt vào môi trường chân không thì lực tương tác giữa hai điện tích sẽ
-
Đồ thị trong hình vẽ nào có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào bình phương khoảng cách giữa chúng ứng với hình nào dưới đây?
.PNG)
-
Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N. Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N. Tình huống nào dưới đây chắc chắn không thể xảy ra ?
-
Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây đúng?
-
Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây
-
Cho một vật tích điện tích q1 = 4.10-5 C tiếp xúc một vật tích điện tích C2 = 6.10-5 C. Điện tích của hai vật sau khi cân bằng là:
-
Cho hệ 3 điện tích cô lập q1, q2, q3 nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích q1, q3 > 0 và cách nhau 60cm. q1 = 4q3. Lực điện tác dụng lên q2 bằng 0. Nếu vậy, điện tích q2:
-
Chọn phát biểu sai: Hạt nhân của một nguyên tử
-
Hai điện tích \(q_1 = 4.10^{-8}C ; q_2 = - 4.10^{-8}C\) đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích \(q = 2.10^{-9}C \)đặt tại điểm M cách A là 4cm, cách B là 8cm bằng
-
Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau đặt trên hai giá cách điện mang các điện tích q1 dương, q2 âm và độ lớn của điện tích q1 lớn hơn điện tích q2. Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra. Khi đó:
-
Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, ta thấy hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện?
-
Một electrôn chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ là E = 1200 V/m. Biết điện tích electrôn qe = - l,6.10-19 C và khối lượng m = 9,1.10-31 kg. Giá trị của gia tốc electron là:
-
Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba là Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định?
-
Nếu tăng đồng thời khoảng cách giữa hai điện tích điểm và độ lớn của mỗi điện tích điểm lên 2 lần thì lực tượng tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
-
Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Tính q1 và q2.
-
Hai điện tích bằng nhau nhưng khác dấu hút nhau bằng một lực 10-5N. Khi chúng rời xa nhau thêm một khoảng 4mm thì lực tương tác giữa chúng bằng 2,5.10-6N. Khoảng cách ban đầu của 2 điện tích đó là:
-
Trong tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là:
-
Hai quả cầu giống bằng kim loại, có khối lượng 5g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10cm. Hai quả cầu này tiếp xúc nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600. Tính độ lớn điện tích đã tích cho quả cầu. Lấy g = 10m/s2.
-
Trong các chất nhiễm điện
I- Do cọ sát;
II- Do tiếp xúc;
III- Do hưởng ứng.
Những cách nhiễm điện có thể chuyển dời electron từ vật này sang vật khác là:
-
Nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích điểm 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng
