Một proton cô lập được đặt cố định trên một bề mặt nằm ngang

Trang trước Trang sau

Câu 3.12 trang 36 Sách bài tập Vật Lí 11: Ba điện tích được đặt tại ba điểm cố định trong mặt phẳng tạo thành một tam giác vuông ABC (Hình 3.3). Chiều dài hai cạnh góc vuông là AB = 4cm và BC = 5cm. Điện tích tại A là $q_{A} = 5,0 μ C$ , tại B là $q_{B} = - 5,0 μ C$ , tại C là $q_{C} = 4,0 μ C$ . Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.

Lời giải:

Một proton cô lập được đặt cố định trên một bề mặt nằm ngang

Lực tác dụng lên điện tích tại A: ${\vec{F}}_{A} = {\vec{F}}_{CA} + {\vec{F}}_{BA}$

Xét tam giác $A F_{CA} F_{A}$ có:

$F_{CA} = k \frac{|q_{A} . q_{C}|}{A B^{2} + B C^{2}} = {9.10}^{9} \frac{|{5.10}^{- 6} {.4.10}^{- 6}|}{4^{2} + 5^{2}} = {4,4.10}^{- 3} N$

$F_{BA} = k \frac{|q_{A} . q_{B}|}{A B^{2}} = {9.10}^{9} \frac{|{5.10}^{- 6} . (- {5.10}^{- 6})|}{4^{2}} = 0,014 N$

$\tan \hat{B A C} = \frac{B C}{A B} = \frac{5}{4} \Rightarrow \hat{B A C} = 51,3 °$

Áp dụng định li cosin và thay số, ta được:

$F_{A} = \sqrt{F_{C A}^{2} + F_{B A}^{2} + 2 F_{C A} F_{B A} . \cos (180 ° - 51,3 °)} = {1,2.10}^{- 2} N$

góc ${\hat{F_{A} A F}}_{B A} = 17 °$

Lực tác dụng lên điện tích đặt tại A có độ lớn $F_{A} = {1,2.10}^{- 2} N$ và có hướng tạo với hướng tây góc 73° lệch về phía nam.

Tính tương tự, ta được tác dụng lên điện tích đặt tại B có độ lớn $F_{B} = {1,6.10}^{- 2} N$ và có hướng tạo với hướng đông góc 63° lệch về phía bắc.

Lực tác dụng lên điện tích đặt tại C có độ lớn $F_{C} = {4,7.10}^{- 3} N$ và có hướng tạo với hướng tây góc 36° lệch về phía nam.

Lời giải SBT Vật Lí 11 Chủ đề 3: Điện trường hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

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

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Cánh diều khác