Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh
AD = a = 3cm; AB = b = 4cm. Các điện tích q1; q2; q3được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết
q2 = −12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1; q2?
A. q1 = −6,4.10-8C; q3 = 2,7.10-8C
B. q1 = 2,7.10-8C; q3 = −6,4.10-8C
C. q1 = 6,4.10-6C; q3 = 2,7.10-8C
D. q1 = 2,7.10-8C; q3 = 6,4.10-8C
Giải bởi Vietjack
Trả lời:
Vectơ cường độ điện trường tại D:
\[\overrightarrow {{E_D}} = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} = \overrightarrow {{E_{13}}} + \overrightarrow {{E_2}} \]
Do \[\overrightarrow {{E_D}} = 0 \Rightarrow \overrightarrow {{E_{13}}} + \overrightarrow {{E_2}} = 0 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overrightarrow {{E_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} }\\{{E_{13}} = {E_2}}\end{array}} \right.\]
Vì nên q1; q3 phải là điện tích dương.
Từ hình vẽ ta có:
\[{E_1} = {E_{13}}\cos \alpha = {E_2}.\cos \alpha \]
\[ \Leftrightarrow k.\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{D^2}}} = k.\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{D^2}}}.\frac{{AD}}{{BD}}\]
\[ \Rightarrow \left| {{q_1}} \right| = \frac{{A{D^3}}}{{B{D^2}}}.\left| {{q_2}} \right| = \frac{{A{D^3}}}{{{{\left( {\sqrt {A{D^2} + A{B^2}} } \right)}^3}}}.\left| {{q_2}} \right|\]
\[ \Rightarrow {q_1} = \frac{{{3^3}}}{{{{\left( {\sqrt {{3^2} + {4^2}} } \right)}^3}}}.12,{5.10^{ - 8}}\]
\[ \Rightarrow {q_1} = 2,{7.10^{ - 8}}C\]
Tương tự ta có:
\[{E_3} = {E_{13}}\sin \alpha = {E_2}\sin \alpha \]
\[ \Leftrightarrow k.\frac{{\left| {{q_3}} \right|}}{{A{B^2}}} = k.\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{D^2}}}.\frac{{AB}}{{BD}}\]
\[ \Rightarrow \left| {{q_3}} \right|\frac{{A{B^3}}}{{B{D^3}}}.\left| {{q_2}} \right| = \frac{{A{B^3}}}{{{{\left( {\sqrt {A{D^2} + A{B^2}} } \right)}^3}}}.\left| {{q_2}} \right|\]
\[ \Rightarrow {q_3} = \frac{{{4^3}}}{{{{\left( {\sqrt {{3^2} + {4^2}} } \right)}^3}}}.12,{5.10^{ - 8}} = 6,{4.10^{ - 8}}C\]
Đáp án cần chọn là: D
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nó một khoảng r có độ lớn là E. Nếu thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A còn một nửa thì cường độ điện trường tại A có độ lớn là
Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới. Một electron (-e = -1,6.10-19 C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có cường độ và hướng như thế nào?
Điện tích điểm q = 80 nC đặt cố định tại O trong dầu. Hằng số điện môi của dầu là ε = 4. Cường độ điện trường do q gây ra tại M cách O một khoảng MO = 30 cm là
Cho q1 = 4.10-10C, q2 = −4.10-10C, đặt tại A và B trong không khí biết
AB = 2cm. Xác định vectơ \[\overrightarrow E \] tại điểm H - là trung điểm của AB.
Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là:
Gọi F là lực điện mà điện trường có cường độ điện trường E tác dụng lên một điện tích thử q . Nếu tăng q lên gấp đôi thì E và F thay đổi ntn ?
Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra một điện trường có cường độ E = 3.104 V/m tại điểm M cách điện tích một khoảng 30 cm. Tính độ lớn điện tích Q ?
Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng \[\sqrt 3 g\]buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường 10000 V/m. Tại nơi có g = 9,8m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc α = 300 so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là?
Cho q1 = 4.10-10C, q2 = −4.10-10C, đặt tại A và B trong không khí biết
AB = 2cm. Xác định vectơ \[\overrightarrow E \] tại điểm M, biết MA = 1cm, MB = 3cm
Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε=2ε=2. Véc tơ cường độ điện trường \[\overrightarrow E \] do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm có
Hình vẽ nào sau đây là đúng khi vẽ đường sức điện của một điện tích dương?
Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nó 2 cm bằng 105 V/m. Tại vị trí cách điện tích này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.105 V/m?
Cho điện trường giữa một điện tích dương và một điện tích âm. Bốn electron A, B, C, D ở các vị trí khác nhau trong điện trường. Chiều của lực tác dụng lên electron nào đúng?
