10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Dạng 27. Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm có đáp án

Câu 1:

Hai điện tích q₁ = 6.10^-8 C, q₂ = - 6.10^-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 8 cm). Xác định lực tác dụng lên q₃ = 6.10^-8 C, nếu: CA = 5 cm, CB = 3 cm

Xem đáp án

. q₁ = 6.10^-8 C, q₂ = -6.10^-8 C, q₃ = 6.10^-8 C, CA = 0,05m, CB = 0,03 m.

Vì AC + CB = AB nên C nằm trong đoạn AB.

q₁, q₃ cùng dấu nên ${\vec{F}}_{1}$ là lực đẩy; q₂, q₃ trái dấu nên ${\vec{F}}_{2}$ là lực hút.

Hai điện tích q1 = 6.10-8 C, q2 = - 6.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 8 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 6.10-8 C, nếu: CA = 5 cm, CB = 3 cm (ảnh 1)

Trên hình vẽ, ta thấy ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ cùng chiều.

Vậy: $\vec{F}$ cùng chiều ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ (hướng từ C đến B).

Độ lớn: $F = F_{1} + F_{2} = k \frac{|q_{1} q_{3}|}{A C^{2}} + k \frac{|q_{2} q_{3}|}{B C^{2}}$ . Thay số được F = 0,05 N

Câu 2:

Hai điện tích điểm $q_{1} = 8 \cdot 10^{- 8} C$ và $q_{2} = - 3 \cdot 10^{- 8} C$ đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 3 cm. Đặt điện tích điểm $q_{0} = 10^{- 8} C$ tại điểm M là trung điểm của AB. Biết $k = {9.10}^{9} \frac{{Nm}^{2}}{C^{2}}$ , tính lực tĩnh điện tổng hợp do q₁và q₂ tác dụng lên q₀.

Xem đáp án

Lực tĩnh điện ${\vec{F}}_{10}, {\vec{F}}_{20}$ do q₁ và q₂ gây ra tại M cùng hướng với nhau nên:

$F_{0} = F_{10} + F_{20} = k \frac{|q_{0}| (|q_{1}| + |q_{2}|)}{{(\frac{A B}{2})}^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{10^{- 8} (8 \cdot 10^{- 8} + 3 \cdot 10^{- 8})}{{(\frac{0, 03}{2})}^{2}} = 0, 044 N$

Lực tĩnh điện tổng hợp tác dụng lên q₀ có phương trùng với đường nối AB và hướng về phía q₂.

Câu 3:

Tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí, đặt hai điện tích điểm q₁ = −3.10⁻⁶C, q₂ = 8.10⁶C. Xác định độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích q₃ = 2.10⁶C đặt tại C. Biết AC = 12cm, BC = 16cm.

Xem đáp án

Các điện tích q₁ và q₂ tác dụng lên điện tích q₃ và các lực F_AC và F_BC có phương chiều như hình vẽ

Tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí, đặt hai điện tích điểm q1 = −3.10−6C, q2 = 8.106C. Xác định độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.106C đặt tại C. Biết AC = 12cm, BC = 16cm. (ảnh 1)

Ta có:

\{\begin{cases} F_{A C} = k \frac{|q_{1} q_{3}|}{A C^{2}} = 3, 75 (N) \\ F_{B C} = k \frac{|q_{1} q_{3}|}{B C^{2}} = 5, 625 (N) \end{cases} \Rightarrow F = \sqrt{F_{A C}^{2} + F_{B C}^{2}} = 6, 76 (N)

Câu 4:

Hai điện tích điểm q₁ = 10⁻⁸ C và q₂ = −3.10⁻⁸ C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q = 10⁻⁸C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k = 9.109 N.m²/C². Lực điện tổng hợp do q₁ và q₂ tác dụng lên q có độ lớn là bao nhiêu?

Xem đáp án

Các điện tích q₁ và q₂ tác dụng lên điện tích q các lực F₁ và F₂ có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn lần lượt:

Hai điện tích điểm q1 = 10−8 C và q2 = −3.10−8 C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q = 10−8C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k = 9.109 N.m2/C2. Lực điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q có độ lớn là bao nhiêu? (ảnh 1)

\{\begin{cases} F_{1} = k \frac{|q_{1} q|}{r^{2}} = {9.10}^{9} . \frac{|10^{- 8} {.10}^{- 8}|}{0, 05^{2}} = 3, {6.10}^{- 4} (N) \\ F_{2} = k \frac{|q_{2} q|}{r^{2}} = {9.10}^{9} . \frac{|- {3.10}^{- 8} {.10}^{- 8}|}{0, 05^{2}} = 10, {8.10}^{- 4} (N) \end{cases} \Rightarrow F = \sqrt{F_{1}^{2} + F_{2}^{2} - 2 F_{1} F_{2} \cos φ} \overset{\cos φ = \frac{5^{2} + 5^{2} - 8^{2}}{2.5.5} = - 0, 28}{\to} F = 12, {3.10}^{- 4} (N)

Câu 5:

Trong không khí có ba điện tích điểm dương q₁, q₂ và q₃ (q₁ = q₂) đặt tại ba điểm A, B và C sao cho tam giác ABC có góc C bằng 75⁰. Lực tác dụng của q₁, q₂ lên q₃ là ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ . Hợp lực tác dụng lên q₃ là $\vec{F}$ . Biết F₁ = 7.10⁻⁵N, góc hợp bởi $\vec{F}$ và ${\vec{F}}_{1}$ là 45⁰. Độ lớn của $\vec{F}$ bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Trong không khí có ba điện tích điểm dương q1, q2 và q3 (q1 = q2) đặt tại ba điểm A, B và C sao cho tam giác ABC có góc C bằng 750. Lực tác dụng của q1, q2 lên q3 (ảnh 1)

Theo định lý hàm số sin: $\frac{F}{\sin 105^{0}} = \frac{F_{1}}{\sin 30^{0}} \overset{F_{1} = {7.10}^{- 5}}{\to} F = 1, {35.10}^{- 4} (N)$

Câu 6:

Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q₁ = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q₁.

Xem đáp án

▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q1 = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q1. (ảnh 1)

▪ ; AM = BM = $\sqrt{{AH}^{2} + {MH}^{2}}$ = 5 cm.

▪ Với F_A = F_B

▪ Từ hình ta được: F = 2F_Acosα = 2.9.10⁹^{. $\frac{q^{2}}{{AM}^{2}}$ $\frac{MH}{AM}$} =

Vậy F = 2.14,4. $\frac{MH}{AM}$ = 23,04 N

Câu 7:

Ba điện tích điểm q₁ = 2.10^-8 C, q₂ = q₃ = 10^-8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q₁.

Xem đáp án

▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

Ba điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = q3 = 10-8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q1. (ảnh 1)

▪ $F = F_{B} + F_{C}$ ;

. Với F_B = 9.10^{9 $\frac{q_{1} q_{2}}{{AB}^{2}}$}= 2.10^-3 N

và F_C = 9.10⁹ ^{$\frac{q_{1} q_{3}}{{AC}^{2}}$}= 1,125.10^-3 N

Vì $\overset{⇀}{F_{C}}$ vuông góc với $\overset{⇀}{F_{B}}$ Þ F = $\sqrt{F_{B}^{2} + F_{C}^{2}}$ = 2,3.10^-3 N

Câu 8:

Bốn điện tích điểm q₁, q₂, q₃, q₄ đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh của một hình vuông ABCD, biết hợp lực điện tác dụng vào q₄ ở D có phương AD thì giữa điện tích q₂ và q₃ liên hệ với nhau:

Xem đáp án

▪ Để ${\vec{F}}_{D}$ có phương AD thì ${\vec{F}}_{BC} = {\vec{F}}_{BD} + {\vec{F}}_{CD}$ có chiều như hình vẽ.

Bốn điện tích điểm q1, q2, q3, q4 đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh của một hình vuông ABCD, biết hợp lực điện tác dụng vào q4 ở D có phương AD thì giữa điện tích q2 và q3 liên hệ với nhau: (ảnh 1)

▪ Chiều của ${\vec{F}}_{AD}$ không ảnh hưởng đến chiều của ${\vec{F}}_{D}$ trên phương AD. (trường hợp khác ${\vec{F}}_{CD}$ hướng về A)

▪ Từ hình ta có: cosα = $\frac{F_{CD}}{F_{BD}} = \frac{CD}{BD}$ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

Þ = hay = Þ $\frac{q_{3}}{q_{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} . \frac{{CD}^{2}}{{BD}^{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} . \frac{a^{2}}{{(a \sqrt{2})}^{2}}$ $= \frac{\sqrt{2}}{4} \Rightarrow$ q₂ = 2 $\sqrt{2}$ q₃

Câu 9:

Ba điện tích điểm q₁ = 8nC, q₂ = q₃ = - 8nC đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q₀ = 6 nC đặt ở tâm O của tam giác.

Xem đáp án

▪ Biểu diễn các lực tác dụng lên O như hình vẽ.

Ba điện tích điểm q1 = 8nC, q2 = q3 = - 8nC đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6 nC đặt ở tâm O của tam giác. (ảnh 1)

▪ Theo tính chất của tam giác: OA = CO = BO = $\frac{2}{3}$ CH = $\frac{2}{3} \sqrt{{AB}^{2} - {BH}^{2}}$

Þ AO = CO = BO = 2 $\sqrt{3}$ cm.

▪ Vì |q₁| = |q₂| = |q₃| nên F_A = F_B = F_C = 9.10⁹. $\frac{|q_{1} q_{0}|}{{AO}^{2}}$ = 3,6.10^-4 N

▪ Ta có: ${\vec{F}}_{O} = {\vec{F}}_{A} + {\vec{F}}_{B} + {\vec{F}}_{C} = {\vec{F}}_{A} + {\vec{F}}_{BC}$

▪ Từ hình ta có ${\vec{F}}_{A}$ cùng chiều với ${\vec{F}}_{B C}$

Þ F = F_A + F_BC = 7,2.10^-4 N

Câu 10:

Có hai điện tích q₁ = + 2.10^-6 (C), q₂ = - 2.10^-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q₃ = + 2.10^-6 (C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q₁ và q₂ tác dụng lên điện tích q₃ là bao nhiêu?

Xem đáp án

▪ Các lực tác dụng lên M có chiều như hình vẽ.

▪ $\vec{F} = {\vec{F}}_{A} + {\vec{F}}_{B}$ ; AM = BM = $\sqrt{{AH}^{2} + {MH}^{2}}$ = 5 cm.

▪ Với F_A = F_B

▪ Từ hình ta được: F = 2F_Acosα = 2.9.10⁹^. $\frac{q^{2}}{{AM}^{2}} . \frac{AH}{AM}$

Hay F = 2.9.10⁹ ^. $\frac{{({2.10}^{- 6})}^{2}}{0, 05^{2}}$ $\frac{0, 03}{0, 05}$ = 17,28 N

Trắc nghiệm Lý 11 KNTT Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích có đáp án

Dạng 27. Xác định lực điện tổng hợp của hệ nhiều điện tích điểm có đáp án

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan

Có thể bạn quan tâm

Các bài thi hot trong chương