10 Bài tập Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm (có lời giải)
Đề thi
10 Bài tập Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm (có lời giải)
A
Admin
Vật lýLớp 11126 lượt thi
10 câu hỏi
1.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích q1 = 6.10-8 C, q2 = - 6.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 8 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 6.10-8 C, nếu: CA = 5 cm, CB = 3 cm

Xem đáp án

q1 = 6.10-8 C, q2 = -6.10-8 C, q3 = 6.10-8 C, CA = 0,05m, CB = 0,03 m.

Vì AC + CB = AB nên C nằm trong đoạn AB.

q1, q3 cùng dấu nên \({\vec F_1}\)là lực đẩy; q2, q3 trái dấu nên \({\vec F_2}\)là lực hút.

Hai điện tích q1 = 6.10-8 C, q2 = - 6.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 8 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 6.10-8 C, nếu: CA = 5 cm, CB = 3 cm (ảnh 1)

Trên hình vẽ, ta thấy \({\vec F_1}\)và \({\vec F_2}\) cùng chiều.

Vậy: \(\vec F\)cùng chiều \({\vec F_1}\)và \({\vec F_2}\) (hướng từ C đến B).

Độ lớn: \(F = {F_1} + {F_2} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} + k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}}\). Thay số được F = 0,05 N

2.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích điểm \({q_1} = 8 \cdot {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) và \({q_2} = - 3 \cdot {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 3 cm. Đặt điện tích điểm \({q_0} = {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) tại điểm M là trung điểm của AB. Biết \(k = {9.10^9}\frac{{{\rm{N}}{{\rm{m}}^2}}}{{{{\rm{C}}^2}}}\), tính lực tĩnh điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q0.

Xem đáp án

Lực tĩnh điện \({\overrightarrow F _{10}},{\overrightarrow F _{20}}\) do q1 và q2 gây ra tại M cùng hướng với nhau nên:

\({F_0} = {F_{10}} + {F_{20}} = k\frac{{\left| {{q_0}} \right|\left( {\left| {{q_1}} \right| + \left| {{q_2}} \right|} \right)}}{{{{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}}} = 9 \cdot {10^9} \cdot \frac{{{{10}^{ - 8}}\left( {8 \cdot {{10}^{ - 8}} + 3 \cdot {{10}^{ - 8}}} \right)}}{{{{\left( {\frac{{0,03}}{2}} \right)}^2}}} = 0,044{\rm{\;N}}\)

Lực tĩnh điện tổng hợp tác dụng lên q0 có phương trùng với đường nối AB và hướng về phía q2.

3.Tự luận
• 1 điểm

Tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí, đặt hai điện tích điểm q1 = −3.10−6C, q2 = 8.106C. Xác định độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.106C đặt tại C. Biết AC = 12cm, BC = 16cm.

Xem đáp án

Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 và các lực FAC và FBC có phương chiều như hình vẽ

Tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí, đặt hai điện tích điểm q1 = −3.10−6C, q2 = 8.106C. Xác định độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.106C đặt tại C. Biết AC = 12cm, BC = 16cm. (ảnh 1)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_{AC}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = 3,75\left( N \right)\\{F_{BC}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}} = 5,625\left( N \right)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow F = \sqrt {F_{AC}^2 + F_{BC}^2} = 6,76\left( N \right)\)

4.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích điểm q1 = 10−8 C và q2 = −3.10−8 C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q = 10−8C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k = 9.109 N.m2/C2. Lực điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q có độ lớn là bao nhiêu?

Xem đáp án

Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q các lực F1 và F2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn lần lượt:

Hai điện tích điểm q1 = 10−8 C và q2 = −3.10−8 C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q = 10−8C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k = 9.109 N.m2/C2. Lực điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q có độ lớn là bao nhiêu? (ảnh 1)

\(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = k\frac{{\left| {{q_1}q} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{10}^{ - 8}}{{.10}^{ - 8}}} \right|}}{{0,{{05}^2}}} = 3,{6.10^{ - 4}}\left( N \right)\\{F_2} = k\frac{{\left| {{q_2}q} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{3.10}^{ - 8}}{{.10}^{ - 8}}} \right|}}{{0,{{05}^2}}} = 10,{8.10^{ - 4}}\left( N \right)\end{array} \right.\)

5.Tự luận
• 1 điểm

Trong không khí có ba điện tích điểm dương q1, q2 và q3 (q1 = q2) đặt tại ba điểm A, B và C sao cho tam giác ABC có góc C bằng 750. Lực tác dụng của q1, q2 lên q3 là \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\). Hợp lực tác dụng lên q3 là \(\overrightarrow F \). Biết F1 = 7.10−5N, góc hợp bởi \(\overrightarrow F \) và \({\overrightarrow F _1}\) là 450. Độ lớn của \(\overrightarrow F \) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án
Trong không khí có ba điện tích điểm dương q1, q2 và q3 (q1 = q2) đặt tại ba điểm A, B và C sao cho tam giác ABC có góc C bằng 750. Lực tác dụng của q1, q2 lên q3 (ảnh 1)

Theo định lý hàm số sin: Fsin1050=F1sin300→F1=7.10−5F=1,35.10−4N

6.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q1 = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q1.

Xem đáp án

▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q1 = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q1. (ảnh 1)
▪ \({\rm{\vec F}} = {{\rm{\vec F}}_{\rm{A}}} + {{\rm{\vec F}}_{\rm{B}}}\); AM = BM = \(\sqrt {{\rm{A}}{{\rm{H}}^2} + {\rm{M}}{{\rm{H}}^2}} \) = 5

▪ Với FA = FB

▪ Từ hình ta được: F = 2FAcosα = 2.9.109\(\frac{{{{\rm{q}}^2}}}{{{\rm{A}}{{\rm{M}}^2}}}\).\({\rm{\;}}\frac{{{\rm{MH}}}}{{{\rm{AM}}}}\) =

Vậy F = 2.14,4.\(\frac{{{\rm{MH}}}}{{{\rm{AM}}}}\) = 23,04 N                                     
7.Tự luận
• 1 điểm

Ba điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = q3 = 10-8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q1.

Xem đáp án

    ▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

Ba điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = q3 = 10-8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q1. (ảnh 1)

▪ \({\rm{\vec F}} = {{\rm{\vec F}}_{\rm{B}}} + {{\rm{\vec F}}_{\rm{C}}}\);

.   Với FB = 9.109\(\frac{{{{\rm{q}}_1}{{\rm{q}}_2}}}{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}}\) = 2.10-3 N

      và FC = 9.109\(\frac{{{{\rm{q}}_1}{{\rm{q}}_3}}}{{{\rm{A}}{{\rm{C}}^2}}}\) = 1,125.10-3 N

    Vì \({{\rm{\vec F}}_{\rm{C}}}\) vuông góc với \({{\rm{\vec F}}_{\rm{B}}}\)  => F = \(\sqrt {{\rm{F}}_{\rm{B}}^2 + {\rm{F}}_{\rm{C}}^2} \) = 2,3.10-3 N

2048.vn

Học thông minh hơn mỗi ngày

Xem toàn bộ 10 câu hỏi và nhiều hơn nữa với tài khoản miễn phí

Tạo đề thi
Tổ chức kiểm tra
Báo cáo chấm điểm tự động
Bạn đã có tài khoản?
8.Tự luận
• 1 điểm

Bốn điện tích điểm q1, q2, q3, q4 đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh của một hình vuông ABCD, biết hợp lực điện tác dụng vào q4 ở D có phương AD thì giữa điện tích q2 và q3 liên hệ với nhau:

Xem đáp án
▪ Để \({{\rm{\vec F}}_{\rm{D}}}\) có phương AD thì \({{\rm{\vec F}}_{{\rm{BC}}}} = {{\rm{\vec F}}_{{\rm{BD}}}} + {{\rm{\vec F}}_{{\rm{CD}}}}\) có chiều như hình vẽ.
Bốn điện tích điểm q1, q2, q3, q4 đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh của một hình vuông ABCD, biết hợp lực điện tác dụng vào q4 ở D có phương AD thì giữa điện tích q2 và q3 liên hệ với nhau: (ảnh 1)

▪ Chiều của \({{\rm{\vec F}}_{{\rm{AD}}}}\) không ảnh hưởng đến chiều của \({{\rm{\vec F}}_{\rm{D}}}\) trên phương AD. (trường hợp khác \({{\rm{\vec F}}_{{\rm{CD}}}}\) hướng về A)

▪ Từ hình ta có: cosα = \(\frac{{{{\rm{F}}_{{\rm{CD}}}}}}{{{{\rm{F}}_{{\rm{BD}}}}}} = \frac{{{\rm{CD}}}}{{{\rm{BD}}}}\) = \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

 => \(\frac{{\frac{{{{\rm{q}}_3}{{\rm{q}}_4}}}{{{\rm{C}}{{\rm{D}}^2}}}}}{{\frac{{{{\rm{q}}_2}{{\rm{q}}_4}}}{{{\rm{B}}{{\rm{D}}^2}}}}}\) =\(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\) hay \(\frac{{{{\rm{q}}_3}}}{{{{\rm{q}}_2}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{{\rm{C}}{{\rm{D}}^2}}}{{{\rm{B}}{{\rm{D}}^2}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{{{\rm{a}}^2}}}{{{{\left( {{\rm{a}}\sqrt 2 } \right)}^2}}}\) = \(\frac{{\sqrt 2 }}{4}\) => q2 = 2\(\sqrt 2 \)q3

9.Tự luận
• 1 điểm

Ba điện tích điểm q1 = 8nC, q2 = q3 = - 8nC đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6 nC đặt ở tâm O của tam giác.

Xem đáp án

▪ Biểu diễn các lực tác dụng lên O như hình vẽ.

Ba điện tích điểm q1 = 8nC, q2 = q3 = - 8nC đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6 nC đặt ở tâm O của tam giác. (ảnh 1)

▪ Theo tính chất của tam giác: OA = CO = BO = \(\frac{2}{3}\)CH = \(\frac{2}{3}\sqrt {{\rm{A}}{{\rm{B}}^2} - {\rm{B}}{{\rm{H}}^2}} \)

 => AO = CO = BO = 2\(\sqrt 3 \) cm.

▪ Vì |q1| = |q2| = |q3| nên FA = FB = FC = 9.109.\(\frac{{\left| {{{\rm{q}}_1}{{\rm{q}}_0}} \right|}}{{{\rm{A}}{{\rm{O}}^2}}}\) = 3,6.10-4 N

▪ Ta có: \({{\rm{\vec F}}_{\rm{O}}} = {{\rm{\vec F}}_{\rm{A}}} + {{\rm{\vec F}}_{\rm{B}}} + {{\rm{\vec F}}_{\rm{C}}} = {{\rm{\vec F}}_{\rm{A}}} + {{\rm{\vec F}}_{{\rm{BC}}}}\)       

▪ Từ hình ta có \({{\rm{\vec F}}_{\rm{A}}}\) cùng chiều với \({{\rm{\vec F}}_{{\rm{BC}}}}\)

 => F = FA + FBC = 7,2.10-4 N

10.Tự luận
• 1 điểm

Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 là bao nhiêu?

Xem đáp án

    ▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

    ▪ \({\rm{\vec F}} = {{\rm{\vec F}}_{\rm{A}}} + {{\rm{\vec F}}_{\rm{B}}}\); AM = BM = \(\sqrt {{\rm{A}}{{\rm{H}}^2} + {\rm{M}}{{\rm{H}}^2}} \) = 5 cm.

    ▪ Với FA = FB

    ▪ Từ hình ta được: F = 2FAcosα = 2.9.109\(\frac{{{{\rm{q}}^2}}}{{{\rm{A}}{{\rm{M}}^2}}}\).\({\rm{\;}}\frac{{{\rm{AH}}}}{{{\rm{AM}}}}\)

    Hay F = 2.9.109\(\frac{{{{\left( {{{2.10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{0,{{05}^2}}}\).\({\rm{\;}}\frac{{0,03}}{{0,05}}\) = 17,28 N

 

Bạn có thích hoạt động này không?

Ý kiến của bạn sẽ giúp chúng tôi đề xuất nội dung phù hợp hơn.

Bắt đầu ngay
Khám phá các nguồn tài nguyên miễn phí, phù hợp với tiêu chuẩn trong vài giây

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Lớp 11

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Vật lý

Xem tất cả