Hướng dẫn cách tìm hợp lực do các điện tích q1, q2... tác dụng lên một điện tích

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường[r]

1 Phương pháp

- Khi điện tích điểm q chịu tác dụng nhiều lực tác dụng F , F , điện tích điểm 1 2

q1,q2… 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 F , F 1 2

Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn hợp lực F - Các trường hợp đặc biệt:

1

F ; F chiều F F1 F2 0;cos 1

1

F ; F ngược chiều F F1F2   ;cos  1

1

F ; F vng góc F F12F22  90 ;cos 0

1

F ; F độ lớn F1 F2 F 2F cos1 



Tổng quát 2

1 2

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hai điện tích q1 8.10 C;q8 2  8.10 C8 đặt A, B khơng khí (AB = 6cm) Xác định lực tác dụng lên

3

q 8.10 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: 3 F F1 F2 a) Vì AC + CB = AB nên C nằm đoạn AB

1

q , q dấu nên F lực đẩy

2

q , q dấu nên F lực hút 2

Do F F chiều  Fcùng chiều F ,1 F

   

1

1 2

2

8 8

9

2

2

F F F

q q q q

k k

AC BC

8.10 8.10 8.10 8.10 9.10

4.10 2.10

0,18N

   

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

8

9

1 2

8

9

2 2

8.10 8.10

F 9.10 36.10 N;

4.10 8.10 8.10

F 9.10 5, 76.10 N

10.10            

Do F 1 F ngược chiều, 2 F1F2

F

 chiều F 1

1

F F F 30, 24.10 N

c) Vì C cách A, B nên c nằm đường trung trực đoạn AB

1

1

1

2

q q

F k 23, 04.10 N; AC

q q

F k 23, 04.10 N CB





 

 

Vì F1F2 nên F nằm phân giác góc  F ; F 1 2

F CH

  (phân giác góc kề bù)

 1

1

5

3 F / /AB

F ; F CAB AH

F 2F cos 2F

AC 2.23, 04.10

5 F 27, 65.10 N

            

Ví dụ 2: Ba điện tích điểm 8

1

q 4.10 C;q  4.10 C;q 5.10 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 q q1 32 ; F23 k q q223

a a

Vì q1  q2 F13F23  F , F13 23120

 

3 13 23

8

9

2

3

F F F

4.10 5.10 9.10

2.10 45.10 N

 

 

   



Ví dụ 3: Người ta đặt điện tích q18.10 C, q9 2 q3  8.10 C9 ba đỉnh tam giác ABC cạnh a = 6cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên

0

q 6.10 C đặt tâm O tam giác

Lời giải

Ta có

1

1

1

0

2

3

3

2

r r r OA 3cm

3 q q

F k 3, 6.10 (N); AO

q q

F k 3, 6.10 (N) BO

q q

F k 3, 6.10 (N) CO







   

 

 

 

Lực tác dụng lên q : F0     F1 F2 F3 F1 F23 Ta có: F23 F22F322F F cos1202 3  3, 6.10 N4 Vì ABC nên F23   F1 F F1 F237, 2.10 N4

Ví dụ 4: Hai điện tích điểm q13.10 C, q8 2 2.10 C8 điểm A B chân khơng, AB = 5cm

Điện tích

0

q  2.10 C đặt M, MA = 4cm, MB = cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0

Lời giải

8

1

1 2

8

2

2 2

3.10 2.10 q q

F k 9.10 3, 375.10 N

AM 0, 04

2.10 2.10 q q

F k 9.10 4.10 N

BM 0, 03

 



 





   

  

  

 

2

1 2

F   F F F F F 5, 234.10 N

Ta có:

2 F 27

tan 40

F 32

      

Vậy lực tổng hợp tác dụng lên q0 có điểm đặt C, phương tạo với F góc 2  40 độ lớn

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng 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

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng

các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 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

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu 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 và 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 đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập 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 - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia