Cho 4 điện tích \({q_{1\;}} = {q_4} = - {4.10^{ - 8}}C;{q_2} = {q_{3\;}} = {4.10^{ - 8}}C\) giống
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 5 cm 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. (Đơn vị: \({10^{ - 3}}\,\,N\)).
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: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} \)
Vẽ hình, sử dụng các kiến thức hình học để tính toán.
Biểu diễn các lực tác dụng lên \({q_0}\) 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 \({q_0}\): \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} \)
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 \(\overrightarrow {{F_{13}}} \bot \overrightarrow {{F_{24}}} \Rightarrow F = \sqrt {F_{13}^2 + F_{24}^2} \,\, \approx 16,{3.10^{ - 3}}\,\,N\)
Đáp số: 16,3
Đáp án cần điền là: 16,3
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
