Hướng dẫn giải chi tiết các bài tập về Sự cân bằng của một điện tích chọn lọc môn Vật Lý 11

GIẢI BÀI TẬP SỰ CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH

Hai điện tích q₁ = q và q₂ = 4q đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q₀ bằng 0. Điểm M cách q₁ một khoảng

A. d/2                      B. d/3                      C. d/4                      D. 2d

Giải

Ta thấy điện tích q₁, q₂ cùng dấu → để lực tổng hợp tại M bằng 0 thì M nằm trên đường nối q₁, q₂ và nằm trong khoảng q₁, q₂ .

F=k|q₁q₂|/r²

F₁=F₂ => r₁=r₂/2 (1)

- M lại nằm trong khoảng giữa hai điện tích

→ r₁ + r₂ = d (2)

Từ (1)(2) :r₁=d/3; r₂=2d/3 

- Chọn B.

Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định

A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/4

B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 3r/4

C. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3

D. Q tùy ý đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3

Giải

Hai điện tích điểm cùng dấu với nhau → Q nằm giữa q và 4q.

Để Q cân bằng thì:

F=k|Q²|/r²

F₁=F₂  → r₂ = 2r₁ với mọi giá trị của Q.

Lại có: r₁+r₂=r => r₁=r/3; r₂=2r/3 

- Chọn D.

Hai điệm tích điểm q₁ = 2.10^-8 C; q₂ = -1,8.10^-7 C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12 cm trong không khí. Đặt một điện tích q₃ tại điểm C. Tìm vị trí, dấu và độ lớn của q₃ để hệ 3 điện tích q₁, q₂, q₃ cân bằng ?

A. q₃ = - 4,5.10^-8 C; CA = 6 cm; CB = 18 cm.      

C. q₃ = - 4,5.10^-8 C; CA = 3 cm; CB = 9 cm.

B. q₃ = 4,5.10^-8 C; CA = 6 cm; CB = 18 cm.      

D. q₃ = 4,5.10^-8 C; CA = 3 cm; CB = 9 cm.

Giải

- Để hệ 3 điện tích cân bằng thì F₂₁ = F₃₁

=> q₂/q₃ = AB²/AC² (1)

=> q₁/q₂ = AC²/BC² (2)

vì q₁ = 2.10^-8 C; q₂= -1,8.10^-7 C

→ q₃ nằm ngoài khoảng AB và cùng dấu với q₂

Từ (2) → BC = AB + AC→ AC = 6 cm; BC = 18 cm.

Từ (1) → q₂/q₃=4 => q₃=-4,5.10⁸C.

- Chọn A.

...

---(Nội dung đầy đủ các bài tập, các em vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)--- 

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Hướng dẫn giải chi tiết các bài tập về Sự cân bằng của một điện tích chọn lọc môn Vật Lý 11 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập.