Phương pháp giải bài tập Sự cân bằng của một điện tích môn Vật Lý 11 năm 2020

GIẢI BÀI TẬP VỀ

SỰ CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH

- Khi một điện tích q đứng yên thì hợp lực tác dụng lên q sẽ bằng:

\(\begin{array}{l} \overrightarrow F = \overrightarrow {{F_{10}}} + \overrightarrow {{F_{20}}} \\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow {{F_{10}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{20}}} \\ {F_{10}} = {F_{20}} \end{array} \right. \end{array}\)

- Dạng này có 2 loại:

+ Loại bài chỉ có lực điện.

+ Loại bài có thêm các lực cơ học:

Trọng lực: P = mg (luôn hướng xuống),

Lực căng dây T

Lực đàn hồi của lò xo: F = k.Δℓ = k(ℓ - ℓ_o)

Hai điện tích điểm q₁ = 10^-8 C, q₂ = 4.10^-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.

a) Xác định độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích?

b) Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q₀ = 3.10^-6 C đặt tại trung điểm AB.

c) Phải đặt điện tích q₃ = 2.10^-6 C tại đâu để điện tích q₃ nằm cân bằng?

Giải

a) Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích:

\($F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{1}{{2250}}N \approx {4,44.10^{ - 4}}N$\)

b) Gọi   lần lượt là lực do q₁, q₂ tác dụng lên q₀

Ta có:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Nên: F₁₀=2,7.10^-4N; F₂₀=1,08.20^-3N

Gọi \(\overrightarrow {{F_{}}} \) là lực tổng hợp tác dụng lên q0.

Ta có: 

\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_{10}}} + \overrightarrow {{F_{20}}} \)

Từ hình vẽ ta thấy :

F=F₂₀-F₁₀=8,1.10^-4N

Lực tổng hợp có điểm đặt tại M, có chiều từ B đến A, có độ lớn 8,1.10^-4 (N)

c) Gọi \(\overrightarrow {{F_{13}}} ;\overrightarrow {{F_{23}}} \) lần lượt là lực do q₁, q₂ tác dụng lên q₃

Gọi C là vị trí đặt điện tích q₃.

+ Điều kiện cân bằng của q₃:  điểm C phải thuộc AB

+ Vì q₁ và q₂ cùng dấu nên C phải nằm trong AB

=> CB=2CA (1) 

⇒ C gần A hơn (hình vẽ)

Ta lại có: CA + CB = 9 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ CA = 3 cm và CB = 6 cm.

Bài 1: Hai điện tích điểm q₁ = q₂ = q, đặt tại A và B trong không khí. Phải đặt điện tích q₃ tại đâu để q₃ nằm cân bằng?

Đ/S: Đặt q₃ tại trung điểm của AB

Bài 2: Tại ba đỉnh của một tam giác đều trong không khí, đặt 3 điện tích giống nhau q₁ = q₂ = q₃ = q = 6.10^-7C. Hỏi phải đặt điện tích q₀ tại đâu, có giá trị bao nhiêu để hệ điện tích cân bằng?

Đ/S: Đặt q₀ tại trọng tâm G của ABC.

q₀ =3,6 .10^-7C

...

---(Nội dung đầy đủ và chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)--- 

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Sự cân bằng của một điện tích môn Vật Lý lớp 11 năm 2020. 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 tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

​Chúc các em học tập tốt !