Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Cho 4 điện tích \({q_{1\;}} = {q_{3\;}} =  - {2.10^{ - 8}}C;{q_{2\;}} = {q_4} = {2.10^{ - 8}}C\) lần lượt

Câu hỏi số 410346:
Vận dụng cao

Cho 4 điện tích \({q_{1\;}} = {q_{3\;}} =  - {2.10^{ - 8}}C;{q_{2\;}} = {q_4} = {2.10^{ - 8}}C\) lần lượt đặt tại 4 đỉnh của hình vuông ABCD cạnh 4cm theo thứ tự A, B, C, D. Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích đặt tại D?

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Câu hỏi:410346
Phương pháp giải

+ Lực tương tác giữa hai điện tích: \({F_{12}} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

+ Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích trái dấu thì hút nhau.

+ Lực tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} \)

+ Vẽ hình, sử dụng các kiến thức hình học để tính toán.

Giải chi tiết

Biểu diễn các lực tác dụng lên q4 như hình vẽ:

 

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| {{q_{1\;}}} \right| = \left| {{q_{2\;}}} \right| = \left| {{q_{3\;}}} \right| = \left| {{q_4}} \right| = {2.10^{ - 8}}C\\AB = BC = CD = DA = 4cm\\BD = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}}  = \sqrt {{4^2} + {4^2}}  = 4\sqrt 2 cm\end{array} \right. \Rightarrow {F_1} = {F_3}\)

Lực tác dụng lên q4: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} \)

Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = {F_3} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_4}} \right|}}{{A{D^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.{{\left( {{{2.10}^{ - 8}}} \right)}^2}}}{{{{\left( {{{4.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 2,{25.10^{ - 3}}N\\{F_2} = \dfrac{{k.\left| {{q_2}{q_4}} \right|}}{{B{D^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.{{\left( {{{2.10}^{ - 8}}} \right)}^2}}}{{{{\left( {4\sqrt 2 {{.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 1,{125.10^{ - 3}}N\end{array} \right.\)

Ta có: \(\overrightarrow {{F_{13}}}  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_3}} \)

Vì \(\overrightarrow {{F_1}}  \bot \overrightarrow {{F_3}}  \Rightarrow {F_{13}} = \sqrt {F_1^2 + F_3^2}  = {F_1}\sqrt 2  = 2,25\sqrt 2 {.10^{ - 3}}N\)

Ta có: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_{13}}} \)

Mà \(\overrightarrow {{F_2}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{F_{13}}} \)

\( \Rightarrow F = \left| {{F_2} - {F_{23}}} \right| = \left| {1,{{125.10}^{ - 3}} - 2,25\sqrt 2 {{.10}^{ - 3}}} \right| = 2,{06.10^{ - 3}}N\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com