Bài tập chủ đề Lực điện tổng hợp tác dụng lên một điện tích môn Vật lý 11

W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Khi một điện tích điểm q chịu tác dụng của nhiều lực tác dụng 1 2F ,F , do cá[.]

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai - Khi điện tích điểm q chịu tác dụng nhiều lực tác dụng F1 , F2 , điện tích điểm q1 , q , gây hợp lực tác dụng lên q là: F  F1  F2  F3   Fn - Các bước tìm hợp lực F điện tích q1, q2 tác dụng lên điện tích q0: Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt điện tích (vẽ hình) Bước 2: Tính độ lớn lực F1, F2 q1, q2 tác dụng lên q0 Bước 3: Vẽ hình vectơ lực F1 , F2 Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn hợp lực F - Các trường hợp đặc biệt: F1; F2 chiều F  F1  F2    0;cos   1 F1; F2 ngược chiều F  F1  F2    ;cos   1 F1; F2 vuông góc F  F12  F22    90;cos    F1; F2 độ lớn  F1  F2  F  2F1 cos  Tổng quát F2  F12  F22  2FF cos  ( góc hợp F1 ; F2 ) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Ví dụ 1: Hai điện tích q1  8.108 C;q  8.108 C đặt A, B khơng khí (AB = 6cm) Xác định lực tác dụng lên q3  8.108 C , a) CA = cm, CB = cm b) CA = cm, CB = 10 cm c) CA = CB = cm Lời giải Lực tổng hợp tác dụng lên q là: F  F1  F2 a) Vì AC + CB = AB nên C nằm đoạn AB q1 , q3 dấu nên F1 lực đẩy q , q3 dấu nên F2 lực hút Do F1 F2 chiều  F chiều F1 , F2  8.108.8.108 8.108.8.108 F  F1  F2  k k  9.10   2   4.102 2 AC2 BC2 2.10    q1q q 2q3    0,18N   b) Vì CB - CA = AB nên C nằm đường AB, khoảng AB, phía A W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai F1  9.109 8.108.8.108  4.10  2  36.103 N; F2  9.109 8.108.8.108 10.10  2  5, 76.103 N Do F1 F2 ngược chiều, F1  F2  F chiều F1 F  F1  F2  30, 24.103 N c) Vì C cách A, B nên c nằm đường trung trực đoạn AB F1  k q1q AC  23, 04.103 N; F2  k q1q CB2  23, 04.103 N  Vì F1  F2 nên F nằm phân giác góc F1 ; F2   F  CH (phân giác góc kề bù)  F / /AB      F1; F2  CAB F  2F1 cos   2F1 AH  2.23, 04.105  27, 65.103 N AC Ví dụ 2: Ba điện tích điểm q1  4.108 C;q  4.108 C;q3  5.108 C đặt khơng khí đỉnh ABC tam giác đều, cạnh a = 2cm Xác định vector lực tác dụng lên q3 Lời giải Ta có: F3  F13  F23 với F13  k q1q3 a ; F23  k q2 q3 a2 Vì q1  q  F13  F23    F13 , F23   120  F3  F13  F23  9.10 4.108.5.108  2.10  2  45.103 N Ví dụ 3: Người ta đặt điện tích q1  8.109 C,q  q3  8.109 C ba đỉnh tam giác ABC cạnh a = 6cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên q0  6.109 C đặt tâm O tam giác Lời giải W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Ta có r1  r2  r3  OA  3cm F1  k F3  k q1q AO q 3q CO  3, 6.104 (N); F2  k q 0q BO  3, 6.104 (N)  3, 6.104 (N) Lực tác dụng lên q0 : F  F1  F2  F3  F1  F23 Ta có: F23  F22  F32  2F2 F3 cos120  3,6.104 N Vì ABC nên F23  F1  F  F1  F23  7, 2.104 N Ví dụ 4: Hai điện tích điểm q1  3.108 C,q  2.108 C điểm A B chân không, AB = 5cm Điện tích q0  2.108 C đặt M, MA = 4cm, MB = cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 Lời giải Nhận thấy AB2  AM  MB  tam giác AMB vuông M Gọi F1 , F2 lực điện tích q1, q2 tác dụng lên q0  3.108.2.108 q1q F1  k  9.10  3,375.103 N AM 0, 042   2.108.2.108 q 2q0   9.10  4.103 N F2  k 2 BM 0, 03  F  F1  F2  F  F12  F22  5, 234.103 N Ta có: tan   F1 27     40 F2 32 Vậy lực tổng hợp tác dụng lên q0 có điểm đặt C, phương tạo với F2 góc   40 độ lớn 5, 234.103 N W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn II Khoá Học Nâng Cao HSG Học Toán Online Chuyên Gia - Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia III Kênh học tập miễn phí HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video giảng miễn phí - HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động - HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang |