Cho 4 điện tích \({q_{1\;}} = {q_4} = - {4.10^{ - 8}}C;{q_2} = {q_{3\;}} = {4.10^{ - 8}}C\) giống nhau đặt tại 4 đỉnh của hình vuông ABCD cạnh 5cm theo thứ tự A, B, C, D. Tìm lực điện tác dụng lên \({q_0} = - {2.10^{ - 8}}C\) đặt tại tâm O của hình vuông.

Câu 410354:

A. \(2,{3.10^{ - 2}}N\)

B. \(1,{63.10^{ - 2}}N\)

C. \(11,52N\)

D. \(0N\)

Câu hỏi : 410354

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: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} \)

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

Đáp án : B
(1) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Biểu diễn các lực tác dụng lên q₀ như hình vẽ:

Áp dụng định lí Pitago ta có:

\(OA = \dfrac{{AC}}{2} = \dfrac{{\sqrt {A{D^2} + C{D^2}} }}{2} = \dfrac{{\sqrt {{5^2} + {5^2}} }}{2} = 2,5\sqrt 2 cm\)

Lực tổng hợp tác dụng lên q₀: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} \)

Lực tương tác giữa hai điện tích được xác định bởi công thức: \({F_{12}} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| {{q_{1\;}}} \right| = \left| {{q_{2\;}}} \right| = \left| {{q_{3\;}}} \right| = \left| {{q_4}} \right|\\OA = OB = OC = OD = 2,5\sqrt 2 cm\end{array} \right. \Rightarrow {F_1} = {F_2} = {F_3} = {F_4}\)

\({F_1} = {F_2} = {F_3} = {F_4} = \dfrac{{k.\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{O{A^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.\left| { - {{4.10}^{ - 8}}.\left( { - {{2.10}^{ - 8}}} \right)} \right|}}{{{{\left( {2,5\sqrt 2 {{.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 5,{76.10^{ - 3}}N\)

Mặt khác: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_3}} \Rightarrow {F_{13}} = {F_1} + {F_3} = 11,{52.10^{ - 3}}N\\\overrightarrow {{F_2}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_4}} \Rightarrow {F_{24}} = {F_2} + {F_4} = 11,{52.10^{ - 3}}N\end{array} \right.\)

Lực tổng hợp: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{24}}} \)

Vì \(\overrightarrow {{F_{13}}} \bot \overrightarrow {{F_{24}}} \Rightarrow F = \sqrt {F_{13}^2 + F_{24}^2} = 11,52\sqrt 2 {.10^{ - 3}}N = 1,{63.10^{ - 2}}N\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.