Trong chân không, cho hai điện tích $ {{q}_{1}}=-{{q}_{2}}={{10}^{-7}}C $ đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người ta đặt điện tích $ {{q}_{o}}={{10}^{-7}}C $ . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
Tóm tắt:
$ {{q}_{1}}={{10}^{-7}}C ; {{q}_{2}}=-{{10}^{-7}}C $
$ {{q}_{o}}={{10}^{-7}}C;AB=8cm;AH=3cm $
$ {{\vec{F}}_{o}}=? $
Giải:
Vị trí các điện tích như hình vẽ.
+ Lực do q1 tác dụng lên qo:
$ {{F}_{10}}=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{0}} \right|}{A{{C}^{2}}}={{9.10}^{9}}\frac{\left| {{10}^{-7}}{{.10}^{-7}} \right|}{{{0,05}^{2}}}=0,036N $
+ Lực do q2 tác dụng lên qo:
$ {{F}_{20}}={{F}_{10}}=0,036N $ ( do $ \left| {{q}_{1}} \right|=\left| {{q}_{2}} \right| $ )
+ Do $ {{F}_{20}}={{F}_{10}} $ nên hợp lực Fo tác dụng lên qo:
$ {{F}_{o}}=2{{F}_{10}}.\cos {{C}_{1}}=2.{{F}_{10}}.\cos A=2.{{F}_{10}}.\frac{AH}{AC}; {{F}_{o}}=2.0,036.\frac{4}{5}={{57,6.10}^{-3}}N $
+ Vậy $ {{\vec{F}}_{o}} $ có phương // AB, cùng chiều với vectơ $ \overrightarrow{AB} $ (hình vẽ) và có độ lớn: $ {{F}_{o}}={{57,6.10}^{-3}}N $