Bài tập Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm lớp 11 (có lời giải)
Đề thi

Bài tập Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm lớp 11 (có lời giải)

A
Admin
Vật lýLớp 1183 lượt thi
30 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

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

2048.vn

Học thông minh hơn mỗi ngày

Xem toàn bộ 30 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?
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

 

11.Đúng sai
• 1 điểm

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Hai điện tích \({q_1} = 4,\mu C\) và \({q_2} = 9,\mu C\) đặt cố định tại A và B, cách nhau 30 cm. Điện tích \({q_3} = 2,\mu C\) đặt tại C nằm giữa A và B, với \(AC = 10,cm\). Lấy \(k = 9 \cdot {10^9},N.{m^2}/{C^2}\).

a

Lực điện do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 7,2 N.

ĐúngSai
b

Lực điện do \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 1,8 N

ĐúngSai
c

Hai lực điện tác dụng lên \({q_3}\) cùng phương, ngược chiều.

ĐúngSai
d

Lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 10,8 N và hướng từ C về phía A.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Khoảng cách từ C đến B là CB = 30- 10=20cm = 0,2 m.

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_3}\):

\({F_{13}} = k\frac{{|{q_1}{q_3}|}}{{A{C^2}}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{4 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{1^2}}} = 7,2,N\).

Vì \({q_1},{q_3}\) cùng dấu nên \({q_3}\) bị đẩy ra xa \({q_1}\), lực hướng từ A đến B.

Lực do \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\): \({F_{23}} = k\frac{{|{q_2}{q_3}|}}{{C{B^2}}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{9 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 4,05,N\).

Do \({q_2},{q_3}\) cùng dấu nên lực hướng từ B về A.

Hai lực ngược chiều nên: \(F = {F_{13}} - {F_{23}} = 7,2 - 4,05 = 3,15,N\).

Vậy lực tổng hợp hướng từ C về B, không phải về A.

12.Đúng sai
• 1 điểm

Hai điện tích \({q_1} = + 6,\mu C\) và \({q_2} = - 3,\mu C\) đặt tại A và B cách nhau 40 cm. Điện tích \({q_3} = + 2,\mu C\) đặt tại C, với \(AC = 10,cm\) và C nằm giữa A, B.

a

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 10,8 N.

ĐúngSai
b

Lực do \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 1,6 N.

ĐúngSai
c

Hai lực điện tác dụng lên \({q_3}\) cùng chiều.

ĐúngSai
d

Lực tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 2,4 N.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Ta có CB = 40 - 10 = 30 cm = 0,3 m.

\({F_{13}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{6 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{1^2}}} = 10,8,N\).

\({F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{3 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{3^2}}} = 0,6N\).

\({q_1}\) và \({q_3}\) đều dương nên \({q_3}\) bị đẩy về phía B.

\({q_2}\) âm còn \({q_3}\) dương nên \({q_3}\) bị hút về B.

Do đó hai lực cùng chiều.

\(F = {F_{13}} + {F_{23}} = 10,8 + 0,6 = 11,4N\).

13.Đúng sai
• 1 điểm

Hai điện tích \({q_1} = + 4,\mu C\) và \({q_2} = + 9,\mu C\) đặt tại A, B với \(AB = 50,cm\). Điện tích \({q_3} = + 1,\mu C\) đặt tại C trên phần kéo dài của AB về phía A, sao cho \(CA = 20,cm\).

a

Khoảng cách từ C đến B là 70 cm.

ĐúngSai
b

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_3}\) hướng từ C về A.

ĐúngSai
c

Lực do \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\) hướng từ B về C.

ĐúngSai
d

Hai lực điện tác dụng lên \({q_3}\) ngược chiều.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Vì C nằm ngoài đoạn AB về phía A: \(CB = CA + AB = 20 + 50 = 70,cm\).

Ba điện tích đều dương nên các lực đều là lực đẩy.

\({q_1}\) đẩy \({q_3}\) ra xa A, tức hướng từ A về phía C.

\({q_2}\) đẩy \({q_3}\) ra xa B, tức hướng từ B về phía A, cũng là hướng từ B về C? Vì C nằm bên trái A, nên hướng từ B về C là hướng sang trái. Do đó lực của \({q_2}\) lên \({q_3}\) hướng từ B về C.

Hai lực ngược chiều nhau.

14.Đúng sai
• 1 điểm

Ba điện tích \({q_1} = + 2,\mu C\), \({q_2} = - 4,\mu C\), \({q_3} = + 3,\mu C\) lần lượt đặt tại A, B, C trên cùng một đường thẳng, với \(AB = 20,cm\), \(BC = 30,cm\). Xét lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_2}\).

a

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_2}\) là lực hút.

ĐúngSai
b

Lực do \({q_3}\) tác dụng lên \({q_2}\) là lực hút.

ĐúngSai
c

Hai lực thành phần cùng chiều.

ĐúngSai
d

Độ lớn lực tổng hợp tác dụng lên \({q_2}\) bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

\({q_1}\) và \({q_2}\) trái dấu nên hút nhau. Vì vậy lực \({F_{12}}\) hướng từ B về A.

\({q_2}\) và \({q_3}\) trái dấu nên hút nhau. Vì vậy lực \({F_{32}}\) hướng từ B về C.

Hai lực hướng về hai phía khác nhau, nên thực tế không cùng chiều.

Ta có:

\({F_{12}} = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{A{B^2}}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 4 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 1,8,N\).

\({F_{32}} = k\frac{{|{q_3}{q_2}|}}{{B{C^2}}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{3 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 4 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{3^2}}} = 1,2,N\).

Do ngược chiều: \(F = |{F_{12}} - {F_{32}}| = 0,6,N\).

15.Đúng sai
• 1 điểm

Ba điện tích \({q_1} = + 2,\mu C\), \({q_2} = + 2,\mu C\), \({q_3} = - 2,\mu C\) đặt tại ba đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A, với \(AB = AC = 20,cm\).

a

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 0,9 N.

ĐúngSai
b

Lực do \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\) có độ lớn 0,45 N.

ĐúngSai
c

Hai lực thành phần tác dụng lên \({q_3}\) vuông góc nhau.

ĐúngSai
d

Độ lớn lực tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\) bằng 1,35 N.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

AC = 0,2 m nên: \({F_{13}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 0,9,N\).

Tam giác vuông cân nên: \(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = 0,2\sqrt 2 ,m\).

Do đó: \({F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{{{(0,2\sqrt 2 )}^2}}} = 0,45,N\).

Hai lực vuông góc nên: \(F = \sqrt {F_{13}^2 + F_{23}^2} = \sqrt {0,{9^2} + 0,{{45}^2}} \approx 1,006,N\).

16.Đúng sai
• 1 điểm

Một điện tích \({q_0} = 2,\mu C\) chịu tác dụng đồng thời của hai lực điện vuông góc có độ lớn lần lượt là 3N và 4N.

a

Hai lực điện có thể xuất phát từ hai điện tích điểm khác nhau.

ĐúngSai
b

Độ lớn lực điện tổng hợp là 7 N.

ĐúngSai
c

Độ lớn lực tổng hợp được xác định bằng định lý Pythagore.

ĐúngSai
d

Lực tổng hợp có độ lớn 5 N.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Hai lực vuông góc nên: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{3^2} + {4^2}} = 5,N\).

Không được cộng đại số 3+4 vì hai lực không cùng phương.

17.Đúng sai
• 1 điểm

Một điện tích chịu đồng thời hai lực điện \({F_1} = 4,N\) và \({F_2} = 6,N\), góc giữa hai lực bằng \({60^\circ }\).

a

Hai lực không cùng phương.

ĐúngSai
b

Có thể áp dụng quy tắc hình bình hành để xác định lực tổng hợp.

ĐúngSai
c

Độ lớn lực tổng hợp được tính bởi \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \).

ĐúngSai
d

Độ lớn lực tổng hợp bằng \(2\sqrt {13} ,N\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Với góc \(\alpha \) giữa hai lực: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha } \).

Thay số: \(F = \sqrt {{4^2} + {6^2} + 2 \cdot 4 \cdot 6\cos {{60}^\circ }} \).

\(F = \sqrt {16 + 36 + 24} = \sqrt {76} = 2\sqrt {19} ,N\).

Vì vậy d) Sai.

18.Đúng sai
• 1 điểm

Hai lực điện \({F_1}\) và \({F_2}\) tác dụng lên cùng một điện tích do hai điện tích điểm khác nhau gây ra. Giữ nguyên các điện tích và tăng khoảng cách từ điện tích chịu lực đến nguồn gây lực lên 2 lần.

a

Độ lớn lực điện giảm 2 lần.

ĐúngSai
b

Độ lớn lực điện giảm 4 lần.

ĐúngSai
c

Mối quan hệ giữa lực điện và khoảng cách là nghịch đảo với bình phương khoảng cách.

ĐúngSai
d

Nếu ban đầu lực điện bằng 8 N thì sau khi tăng khoảng cách 2 lần, lực còn 2 N.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Theo định luật Coulomb: \(F = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{{r^2}}}\).

Khi \(r' = 2r\): \(F' = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{{{(2r)}^2}}} = \frac{F}{4}\).

Nếu \(F = 8,N\) thì: \(F' = 2,N\).

19.Đúng sai
• 1 điểm

Một điện tích \(q\) chịu tác dụng của lực điện \(F\) do điện tích \(Q\) gây ra. Giữ nguyên khoảng cách giữa hai điện tích.

a

Nếu tăng |Q| lên 3 lần thì lực điện tăng 3 lần.

ĐúngSai
b

Nếu đồng thời tăng |Q| và |q| lên 2 lần thì lực điện tăng 4 lần.

ĐúngSai
c

Nếu đổi dấu một trong hai điện tích thì độ lớn lực điện thay đổi.

ĐúngSai
d

Đổi dấu một trong hai điện tích chỉ làm thay đổi chiều lực điện, không làm thay đổi độ lớn.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Độ lớn lực điện: \(F = k\frac{{|Qq|}}{{{r^2}}}\).

Nếu \(Q' = 3Q\) thì \(F' = 3F\).

Nếu \(Q' = 2Q\) và \(q' = 2q\) thì:

\(F' = k\frac{{|2Q \cdot 2q|}}{{{r^2}}} = 4F\).

Đổi dấu một điện tích không làm thay đổi |Qq|, nên độ lớn không đổi nhưng chiều lực thay đổi.

20.Đúng sai
• 1 điểm

Một điện tích chịu hai lực điện có cùng độ lớn \({F_0}\), vuông góc nhau. Một lực theo chiều dương trục Ox, lực còn lại theo chiều dương trục Oy.

a

Thành phần lực theo Ox bằng \({F_0}\).

ĐúngSai
b

Thành phần lực theo Oy bằng \({F_0}\).

ĐúngSai
c

Độ lớn lực tổng hợp bằng \(2{F_0}\).

ĐúngSai
d

Lực tổng hợp hợp với trục Ox một góc \({45^\circ }\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Ta có: \({F_x} = {F_0},\quad {F_y} = {F_0}\).

Độ lớn: \(F = \sqrt {F_x^2 + F_y^2} = \sqrt {2F_0^2} = {F_0}\sqrt 2 \).

Vì hai thành phần bằng nhau nên: \(\tan \alpha = \frac{{{F_y}}}{{{F_x}}} = 1\).

Suy ra \(\alpha = {45^\circ }\).

21.Tự luận
• 1 điểm

PHẦN III. CÂU TRẢ LỜI NGẮN – ĐIỀN ĐÁP ÁN

Hai điện tích \({q_1} = 4,\mu C\) và \({q_2} = 9,\mu C\) đặt tại A và B cách nhau 30 cm. Điện tích \({q_3} = 2,\mu C\) đặt giữa A và B, cách A 10 cm. Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\).

Xem đáp án

Đáp án: 3,15

\(AC = 0,1,m\), \(BC = 0,2,m\).

\({F_{13}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{4 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{1^2}}} = 7,2N\).

\({F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{9 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 4,05N\).

Hai lực ngược chiều nên: \(F = |{F_{13}} - {F_{23}}| = 3,15N\).

22.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích \({q_1} = + 5,\mu C\) và \({q_2} = - 4,\mu C\) cách nhau 40 cm. Điện tích \({q_3} = + 2,\mu C\) nằm giữa hai điện tích và cách \({q_1}\) 10 cm. Tính lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\).

Xem đáp án

Đáp án: 9,8

\({F_{13}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{5 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{1^2}}} = 9,N\).

\({F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{4 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{3^2}}} = 0,8,N\).

Hai lực cùng chiều nên: \(F = {F_{13}} + {F_{23}} = 9,8,N\).

23.Tự luận
• 1 điểm

Ba điện tích \({q_1} = {q_2} = 2,\mu C\) đặt tại A và B, \(AB = 20,cm\). Điện tích \({q_3} = - 2,\mu C\) đặt tại C sao cho tam giác ABC vuông cân tại C, với \(CA = CB = 20,cm\). Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\).

Xem đáp án

Đáp án: 1,27

Khoảng cách từ mỗi điện tích đến \({q_3}\) đều bằng 0,2 m.

\({F_{13}} = {F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 0,9,N\).

Hai lực vuông góc nên: \(F = \sqrt {F_{13}^2 + F_{23}^2} = 0,9\sqrt 2 \approx 1,27,N\).

24.Tự luận
• 1 điểm

Ba điện tích \({q_1} = + 3,\mu C\), \({q_2} = - 6,\mu C\), \({q_3} = + 2,\mu C\) lần lượt đặt tại A, B, C. Biết \(AB = 20,cm\), \(BC = 20,cm\). Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_2}\).

Xem đáp án

Đáp án: 1,35

Lực của \({q_1}\) lên \({q_2}\): \({F_{12}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{3 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 6 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 4,05N\).

Lực của \({q_3}\) lên \({q_2}\): \({F_{32}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 6 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 2,7N\).

Hai lực đều là lực hút nhưng hướng về hai phía đối nhau.

\(F = |4,05 - 2,7| = 1,35N\).

25.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích \({q_1} = + 4\mu C\), \({q_2} = - 4\mu C\) đặt tại A và B cách nhau 30 cm. Điện tích \({q_3} = 2\mu C\) đặt tại C, với \(AC = BC = 30cm\). Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_3}\) nếu tam giác ABC đều.

Xem đáp án

Đáp án: 0,8

Mỗi lực có độ lớn: \({F_{13}} = {F_{23}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{4 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{3^2}}} = 0,8,N\).

Do \({q_1}\) dương, \({q_3}\) dương nên \({q_3}\) bị đẩy khỏi A.

Do \({q_2}\) âm, \({q_3}\) dương nên \({q_3}\) bị hút về B.

Hai lực tạo góc \({120^\circ }\).

\(F = \sqrt {0,{8^2} + 0,{8^2} + 2 \cdot 0,8 \cdot 0,8\cos {{120}^\circ }} \).

\(F = 0,8,N\).

26.Tự luận
• 1 điểm

Một điện tích \({q_0} = 3,\mu C\) chịu tác dụng của hai lực điện vuông góc có độ lớn lần lượt 6 N và 8 N. Tính độ lớn lực điện tổng hợp.

Xem đáp án

Đáp án: 10

Vì hai lực vuông góc:

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \).

\(F = \sqrt {{6^2} + {8^2}} = \sqrt {100} = 10N\).

27.Tự luận
• 1 điểm

Một điện tích chịu tác dụng của hai lực điện \({F_1} = 5,N\) và \({F_2} = 12,N\), vuông góc nhau. Tính góc giữa lực tổng hợp và lực \({F_1}\).

Xem đáp án

Đáp án: 67,38

Gọi \(\alpha \) là góc giữa lực tổng hợp và \({F_1}\).

Ta có: \(\tan \alpha = \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \frac{{12}}{5} = 2,4\).

Suy ra: \(\alpha = \arctan (2,4) \approx 67,{38^\circ }\).

28.Tự luận
• 1 điểm

Ba điện tích \({q_1} = + 2\mu C\), \({q_2} = + 4\mu C\), \({q_3} = - 3\mu C\) lần lượt đặt tại A, B, C trên một đường thẳng. Biết \(AB = 20cm\), \(BC = 40cm\). Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_2}\).

Xem đáp án

Đáp án: 2,475

Lực do \({q_1}\) tác dụng lên \({q_2}\): \({F_{12}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{2 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 4 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{2^2}}} = 1,8N\).

Lực do \({q_3}\) tác dụng lên \({q_2}\): \({F_{32}} = 9 \cdot {10^9}\frac{{3 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 4 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{4^2}}} = 0,675N\).

\({q_1},{q_2}\) cùng dấu nên \({F_{12}}\) hướng ra xa A.

\({q_2},{q_3}\) trái dấu nên \({F_{32}}\) hướng về C.

Hai lực cùng chiều.

\(F = 1,8 + 0,675 = 2,475,N\).

29.Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích \({q_1} = 6\mu C\) và \({q_2} = 3\mu C\) đặt cách nhau 20 cm. Một điện tích \({q_3} = 2\mu C\) chịu lực điện \({F_1} = 5,4N\) do \({q_1}\) gây ra. Nếu khoảng cách từ \({q_2}\) đến \({q_3}\) là 10 cm, tính độ lớn lực \({F_2}\) do \({q_2}\) gây ra.

Xem đáp án

Đáp án: 5,4

Theo định luật Coulomb: \({F_2} = k\frac{{|{q_2}{q_3}|}}{{{r^2}}}\).

Thay số: \({F_2} = 9 \cdot {10^9}\frac{{3 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{0,{1^2}}}\).

\({F_2} = 5,4N\).

30.Tự luận
• 1 điểm

Một điện tích \({q_0}\) chịu tác dụng của ba lực điện đồng phẳng. Hai lực \({F_1} = 6,N\) và \({F_2} = 8,N\) vuông góc nhau. Lực thứ ba có độ lớn 10 N và ngược hướng với hợp lực của \({F_1}\) và \({F_2}\). Tính độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên \({q_0}\).

Xem đáp án

Đáp án: 0

Hợp lực của \({F_1}\) và \({F_2}\):

\({F_{12}} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \).

\({F_{12}} = \sqrt {{6^2} + {8^2}} = 10,N\).

Theo đề, lực thứ ba \({F_3} = 10,N\) và ngược hướng với \({F_{12}}\).

Vì vậy: \(F = |{F_{12}} - {F_3}| = |10 - 10| = 0,N\).

Bạn có thích hoạt động này không?

Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.

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