Một hệ gồm ba điện tích điểm dương q giống nhau

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích – Kết nối tri thức

Câu 16.10 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Một hệ gồm ba điện tích điểm dương q giống nhau và một điện tích điểm Q nằm cân bằng. Biết ba điện tích q nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều. Xác định dấu, độ lớn của điện tích (theo q) và vị trí của điện tích điểm Q.

Lời giải:

Thử xét trạng thái cân bằng của điện tích dương q đặt tại một trong ba đỉnh của tam giác đều ABC (cạnh a, đỉnh C chẳng hạn). Lực đẩy của các điện tích q đặt tại hai đỉnh còn lại của tam giác lên điện tích đặt tại C có độ lớn là: F=q24πε0a2

Hợp lực Fđ→ của hai lực này có phương nằm trên đường phân giác của góc C, chiều hướng ra ngoài tam giác (xem Hình 16.2G), độ lớn: Fd=F3=q24πε0a23(1)

Muốn điện tích đặt tại C nằm cân bằng thì phải có một lực hút cân bằng với lực đẩy Fđ→. Điện tích Q do đó phải trái dấu với các điện tích q (Q phải mang điện tích âm) và phải nằm trên đường phân giác của góc C. Tương tự, muốn cho các điện tích q đặt tại các đỉnh A và B nằm cân bằng thì điện tích Q phải nằm trên các đường phân giác của góc A và B. Nghĩa là Q phải nằm tại trọng tâm của tam giác đều ABC và khoảng cách r từ Q đến C sẽ là: r=23a⋅32

Độ lớn của lực Fh→ do Q tác dụng lên các điện tích q là: (2)

Vì Fh = Fđ nên từ (1) và (2), dễ dàng tính được độ lớn của Q theo q: Q = -q3.

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích hay khác:

  • Câu 16.1 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Dùng vải cọ xát một đầu thanh nhựa rồi đưa lại gần hai vật nhẹ thì thấy thanh nhựa hút cả hai vật này ….

  • Câu 16.2 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Ba điện tích điểm chỉ có thể nằm cân bằng dưới tác dụng của các lực điện khi ….

  • Câu 16.3 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 2 lần thì lực tương tác giữa chúng ….

  • Câu 16.4 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi ….

  • Câu 16.5 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai quả cầu A và B có khối lượng m1 và m2 được treo vào điểm O bằng hai đoạn dây cách điện OA và AB (Hình 16.1) ….

  • Câu 16.6 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Giải thích tại sao bụi bám chặt vào các cánh quạt máy bằng nhựa mặc dù các cánh quạt này thường xuyên quay rất nhanh ….

  • Câu 16.7 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: a) Hãy giải thích tại sao đưa một quả cầu Q tích điện dương lại gần đầu A ….

  • Câu 16.8 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: a) Tính lực tĩnh điện tương tác giữa hạt nhân nguyên tử helium với electron nằm trong lớp vỏ của nguyên tử này ….

  • Câu 16.9 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai quả cầu kim loại nhỏ có cùng kích thước, cùng khối lượng 90 g ….

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

  • SBT Vật Lí 11 Bài 17: Khái niệm điện trường

  • SBT Vật Lí 11 Bài 18: Điện trường đều

  • SBT Vật Lí 11 Bài 19: Thế năng điện

  • SBT Vật Lí 11 Bài 20: Điện thế

  • SBT Vật Lí 11 Bài 21: Tụ điện

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

  • Giải sgk Vật Lí 11 Kết nối tri thức
  • Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Kết nối tri thức
  • Giải SBT Vật Lí 11 Kết nối tri thức
  • Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
  • Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
  • Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)