Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 ĐIỆN TRƯỜNG

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 23

Lý thuyết cần nhớ

Sử dụng phương pháp tổng hợp lực, tính độ lớn của lực tổng hợp để giải

\[\vec{F}=\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}\] → \[F=\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}+2F_{1}F_{2}cos\varphi }\]

  • \[\vec{F_{1}}\uparrow \uparrow \vec{F_{2}}\] => F = F1 + F2
  • \[\vec{F_{1}}\uparrow \downarrow \vec{F_{2}}\] => F=| F1 – F2 |
  • \[\vec{F_{1}}\perp \vec{F_{2}}\] => \[F=\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}}\]
  • \[\vec{F_{1}}=\vec{F_{2}}\] => \[F=2F_{1}\cos\dfrac{\varphi}{2}\]

Xem thêm: kiến thức về tổng hợp lực, phân tích lực, tính độ lớn của lực

Công thức định luật Culông tính tương tác giữa 2 điện tích

\[F_{12}=k\dfrac{|q_{1}q_{2}|}{\varepsilon r^{2}}\]

Trong đó

  • q1; q2: lần lượt là độ lớn của hai điện tích điểm (C)
  • F: lực Culong (N)
  • r: khoảng cách giữa hai điện tích
  • ε: hằng số điện môi phụ thuộc vào môi trường chứa điện tích.
  • k=9.109 (N.m2/C2)

Video hướng dẫn giải Bài tập Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

Bài tập Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

Bài tập 1. Đặt 3 điện tích q1 = 8.10$^{–9}$ C, q2 = q3 = –8.10$^{–9}$ C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích qo = 6.10$^{–9}$ C đặt ở tâm O của tam giác.

Hướng dẫn

Phân tích bài toán




q1 = 8.10$^{–9}$ C, q2 = q3 = –8.10$^{–9}$ C; qo = 6.10$^{–9}$ C; ε = 1

r1 = r2 = r3 = \[6\dfrac{\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}\]cm

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 25

Tỉ lệ độ dài của các véc tơ vẽ chưa được chính xác để dễ nhìn, thực tế độ dài của véctơ F1 = độ dài của véc tơ F2

Giải

\[F_{1} = F_{2} = F_{3} = \dfrac{9.10^{9}|q_{3}.q_{o}|}{r_{3}^{2}}\] = 3,6.10-4N

\[F_{23} = \sqrt{F^{2}_{2}+F^{2}_{3}+2F_{2}F_{3}cos120}\] = 3,6.10-4N

F = F1 + F$_{23}$ = 7,2.10-4N

[collapse]

Bài tập 2. Hai điện tích q1 = 8.10$^{–8}$C, q2 = –8.10$^{–8}$C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10$^{–8}$C đặt tại C, nếu CA = CB = 5 cm.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 27

cosα = 3/5 = > α = 53,1o

r$_{13}$ = r$_{23}$ = AC = BC = 0,05m

\[F_{13} = F_{23} = \dfrac{9.10^{9}|q_{1} q_{3}|}{r_{13}^{2}}\]

\[F = \sqrt{F_{13}^{2}+F_{23}^{2}+2F_{13}F_{23}cos2\alpha }\] = 27,65.10$^{–3}$N.

[collapse]

Bài tập 3. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9, q2 = q3 = -8.10-9C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên qo = 6.10-9C tại tâm O của tam giác.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]

Bài tập 4. Ba điện tích điểm q1 = 4. 10$^{–8}$ C, q2 =  –4. 10$^{–8}$ C, q3 = 5. 10$^{–8}$ C được đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3?

Đs. F = 45.10$^{–3}$ N.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 30

r$_{13}$ = r$_{23}$ = 0,02m

F$_{13}$ =  \[\frac{K|q_{1}q_{3}|}{r_{13}^{2}}\]

F$_{23}$ = \[\frac{K|q_{2}q_{3}|}{r_{23}^{2}}\]

F3 = \[\sqrt{F_{23}^{2}+F_{13}^{2}+2F_{23}F_{13}cos120^{o}}\]

[collapse]

Bài tập 5. Ba điện tích điểm q1 = 27.10$^{–8}$ C, q2 = 64.10$^{–8}$ C, q3 = –10$^{–7}$ C đặt trong không khí lần lượt tại ba đỉnh của một tam giác ABC vuông tại C. Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

Đs. F = 45.10$^{–4}$ N.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 32

r$_{13}$ = AC = 0,03m; r$_{23}$ = BC = 0,04m

F$_{13}$ =  \[\frac{K|q_{1}q_{3}|}{r_{13}^{2}}\]

F$_{23}$ = \[\frac{K|q_{2}q_{3}|}{r_{23}^{2}}\]

F3 = \[\sqrt{F_{23}^{2}+F_{13}^{2}}\]

[collapse]

Bài tập 6: cho q$_{1 }$ =  q$_{2 }$ = 10-6 (C) đặt tại AB. Cách nhau 10 cm. q$_{3 }$ =  5.10-6. Tính lực tác dụng tổng hợp lên q3 trong 3 trường hợp sau:

a)q3 cách q1  = 10 cm, cách q2 = 15 cm.

b)q3 nằm tại C sao cho tam giác ABC là tam giác đều.

Hướng dẫn

a/

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 34

\[cos\alpha  = \frac{AC^{2}+BC^{2}-AB^{2}}{2AC.BC}\]  = > α = 41,4o

r$_{13}$ = 0,1m; r$_{23}$ = 0,15m

F$_{13}$ = \[\frac{9.10^{9}|q_{1}q_{3}|}{r_{13}^{2}}\] = 4,5N

F$_{23}$ = \[\frac{9.10^{9}|q_{2}q_{3}|}{r_{23}^{2}}\] = 2N

\[F_{3}=\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}+2F_{1}F_{2}cos41,4}\] = 6,1N

b/

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11 hay 36

tam giác ABC đều  = > r$_{13}$ = r$_{23}$ = 0,1m

= > F$_{13}$ = F$_{23}$ = \[\frac{9.10^{9}|q_{1}q_{3}|}{r_{13}^{2}}\] = 1,125N

\[F_{3}\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}+2F_{1}F_{2}cos60}\] = 1,125√3N

[collapse]

Bài tập 7. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9, q2 = q3 = -8.10-9C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên qo = 6.10-9C tại tâm O của tam giác.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]

Bài tập 8. Ba điện tích q1 = 4.10-8C; q2 = -4.10-8C, q3 = 5.10-8C đặt trong không khí tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm. Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]

Bài tập 9. Ba điện tích q1 = q2 = q3 = 1,6.10-19C đặt trong không khí tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 16cm. Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]

Bài tập 10. Ba điện tích q1 = 27.10-8C; q2 = 64.10-8C, q3 = -10-7C đặt trong không khí lần lượt tại ba định đỉnh của tam giác ABC vuông tại C. Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3.Cho AC = 30cm; BC = 40cm.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]

Bài tập 11. Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8C; q2 = 2.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích qo = -2.10-8C đặt tại M, MA = 4cm; MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.

Hướng dẫn

Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11
Lực tương tác điện tích khác phương, vật lí 11

[collapse]
+1
4
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
Subscribe
Notify of
guest

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
Scroll to Top