Tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 6cm trong không khí có đặt ba điện
Tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 6cm trong không khí có đặt ba điện tích \({q_{1\;}} = {6.10^{ - 9}}C;{q_{2\;}} = {q_{3\;}} = - {8.10^{ - 9}}C\). Xác định lực tác dụng lên \({q_0}\; = {8.10^{ - 9}}C\) tại tâm tam giác (đơn vị: \({10^{ - 3}}N\), làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Đáp án đúng là:
Quảng cáo
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.
Biểu diễn các lực tác dụng lên \({q_0}\) như hình vẽ:
Gọi H là chân đường cao kẻ từ A xuống BC. Ta có:
\(OA = \dfrac{2}{3}AH = \dfrac{2}{3}.\sqrt {A{B^2} - B{H^2}} = \dfrac{2}{3}.\sqrt {{6^2} - {3^2}} = 2\sqrt 3 cm\)
Ta thấy: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| {{q_{1\;}}} \right| = {6.10^{ - 9}}C\\\left| {{q_{2\;}}} \right| = \left| {{q_{3\;}}} \right| = {8.10^{ - 9}}C\\OA = OB = OC = 2\sqrt 3 cm\end{array} \right. \Rightarrow {F_2} = {F_3}\)
Lực tổng hợp tác dụng lên \({q_0}\): \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} \)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = \dfrac{{k.\left| {{q_0}{q_1}} \right|}}{{O{A^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.\left| {{{6.10}^{ - 9}}{{.8.10}^{ - 9}}} \right|}}{{{{\left( {2\sqrt 3 {{.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 3,{6.10^{ - 4}}N\\{F_2} = {F_3} = \dfrac{{k.\left| {{q_0}{q_2}} \right|}}{{O{B^2}}} = \dfrac{{{{9.10}^9}.\left| {{{8.10}^{ - 9}}.\left( { - {{8.10}^{ - 9}}} \right)} \right|}}{{{{\left( {2\sqrt 3 {{.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 4,{8.10^{ - 4}}N\end{array} \right.\)
Ta có: \(\overrightarrow {{F_{23}}} = \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} \)
Từ hình vẽ ta thấy hình bình hành tạo bởi \(\overrightarrow {{F_2}} \) và \(\overrightarrow {{F_3}} \) là hình thoi và \(\left( {\overrightarrow {{F_2}} ;\overrightarrow {{F_3}} } \right) = {60^0}\)
\( \Rightarrow {F_{23}} = 2{F_2}.cos60 = {F_2} = \dfrac{{k.\left| {{q_0}{q_2}} \right|}}{{O{B^2}}} = 4,{8.10^{ - 4}}N\)
Ta có: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_{23}}} \)
Mà \(\overrightarrow {{F_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_{23}}} \Rightarrow F = {F_1} + {F_{23}}\)
\(F = 3,{6.10^{ - 4}} + 4,{8.10^{ - 4}} = 8,{4.10^{ - 4}}\,\,N = 840\,\,\left( {\mu N} \right)\)
Đáp số: 840
Đáp án cần điền là: 840
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
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
