Câu hỏi: Hai điện tích điểm ${{q}_{1}}={{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)$ và ${{q}_{2}}=-{{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)$ đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Lực điện tác dụng lên điện tích ${{q}_{0}}={{2.10}^{-9}}\left( C \right)$ đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là:
A. F = 4.10-10 (N)
B. F = 3,464.10-6 (N)
C. F = 4.10-6 (N)
D. F = 6,928.10-6 (N)
A. F = 4.10-10 (N)
B. F = 3,464.10-6 (N)
C. F = 4.10-6 (N)
D. F = 6,928.10-6 (N)
+ Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).
+ Cường độ điện trường do ${{q}_{1}}={{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)={{2.10}^{-8}}\left( C \right)$ đặt tại A, gây ra tại M là:
${{E}_{1}}={{9.10}^{9}}\dfrac{\left| {{q}_{1}} \right|}{{{a}^{2}}}=2000$ (V/m) và có hướng từ A tới M.
+ Cường độ điện trường do ${{q}_{2}}=-{{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)=-{{2.10}^{-8}}\left( C \right)$ đặt tại B, gây ra tại M là
${{E}_{2}}={{9.10}^{9}}\dfrac{\left| {{q}_{1}} \right|}{{{a}^{2}}}=2000$ (V/m), có hướng từ M tới B.
Suy ra hai vectơ ${{\overrightarrow{E}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{E}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $120{}^\circ $.
+ Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là: $\overrightarrow{E}={{\overrightarrow{E}}_{1}}+{{\overrightarrow{E}}_{2}}$
Do ${{\overrightarrow{E}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{E}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $120{}^\circ $ và ${{E}_{1}}={{E}_{2}}$ nên $E={{E}_{1}}={{E}_{2}}=2000$ (V/m).
+ Lực điện tác dụng lên điện tích ${{q}_{0}}={{2.10}^{-9}}(C)$ đặt tại điểm M có hướng song song với AB và độ lớn là
$F={{q}_{0}}.E={{4.10}^{-6}}(N)$
+ Cường độ điện trường do ${{q}_{1}}={{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)={{2.10}^{-8}}\left( C \right)$ đặt tại A, gây ra tại M là:
${{E}_{1}}={{9.10}^{9}}\dfrac{\left| {{q}_{1}} \right|}{{{a}^{2}}}=2000$ (V/m) và có hướng từ A tới M.
+ Cường độ điện trường do ${{q}_{2}}=-{{2.10}^{-2}}\left( \mu C \right)=-{{2.10}^{-8}}\left( C \right)$ đặt tại B, gây ra tại M là
${{E}_{2}}={{9.10}^{9}}\dfrac{\left| {{q}_{1}} \right|}{{{a}^{2}}}=2000$ (V/m), có hướng từ M tới B.
Suy ra hai vectơ ${{\overrightarrow{E}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{E}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $120{}^\circ $.
+ Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là: $\overrightarrow{E}={{\overrightarrow{E}}_{1}}+{{\overrightarrow{E}}_{2}}$
Do ${{\overrightarrow{E}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{E}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $120{}^\circ $ và ${{E}_{1}}={{E}_{2}}$ nên $E={{E}_{1}}={{E}_{2}}=2000$ (V/m).
+ Lực điện tác dụng lên điện tích ${{q}_{0}}={{2.10}^{-9}}(C)$ đặt tại điểm M có hướng song song với AB và độ lớn là
$F={{q}_{0}}.E={{4.10}^{-6}}(N)$
Đáp án C.