Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 11 nâng cao

Bài 5. Bài tập về lực Cu-lông và điện trường –

Cho hai điện tích dương q1 = 2 nC và q2 = 18 nC đặt cố định trong không khí và cách nhau 10 cm. Đặt thêm một điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường thẳng nối hai điện tích q1, 42 sao cho q0 nằm cân bằng. Hãy tìm :a). Vị trí đặt q0.b). Dấu và độ lớn của q0.Bài giảia) Giả sử q1 và q2 được đặt như trên Hình 5.1. Ta nhận thấy để qọ nằm cân bằng thì qọ phải nằm bên trong hai điện tích q1, q7. Gọi khoảng cách giữa qu, và q1 là \, giữa q1 và q2 là ai. Gọi độ lớn của lực Cu-lông mà q1, 42 tác dụng lên q0 là F1, F2 tương ứng, ta có:(14. .1 ܝ 、一°后一* 菁 O (a – x) – تخولها و—– 0. 2 , 4140 r. — 1 — 20 — ・N。0 f-*ー-エ a) Muốn q0 nằm cân bằng thì F1 = F2. Trong cả hai F. trường hợp đều có thể rút ra : الموقع ༡ ཡས་ (12 2 A (a – A) Hình 5.1 – 2 = a) qo < 0 q| (a-x) = qം b) qo > 0Thay số ta có 2.10°(10–A)2=18.10” \2. Giải ra ta được \ = 2.5 cm.b) Kết quả tìm được trên đây không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của điện tích 40, Vì vậy, dấu và độ lớn của q0 là tuỳ ý. Tuy nhiên, ta có thể thấy tính cân bằng của qu trong hai trường hợp qọ > 0 và q0 < 0 là khác nhau. 2. Có hai điện tích điểm q1 = 0,5 nC và q2 = -0,5 nC đặt cách nhau một đoạn a = 6 cm trong không khí. Hãy xác định cường độ điện trường E tại điểm M cách đều hai điện tích q1, 42 và cách đường thẳng nối q1, 42 một đoạn 1 = 4 cm. Hình 5.2 (1) + h + '2 cm SS - 14 cm 10 ΟΠη - 10 cm . : 1,6 cmBài giảiGọi cường độ điện trường do điện tích 41, 42 gây ra tại M là F, E., . Vì độ lớn của hai điện tích qu, q2 bằng nhau và điểm M cách đều hai điện tích đó nên E} = E. Các vectơ E1, E, được vẽ trênTheo công thức xác định cường độ điện trường của một điện tích điểm, ta có:E = E =2 r2 = 2 + 2Ta có E = E. + E. Vì E = E. nên vectơ E song song với đường thẳng nối 4, 42 và có chiều như Hình 5.2. Từ Hình 5.2, ta suy ra: E=2Ercosơ,trong đó : COSO = t 2. 2. (/ 2. գլd - سال (ا Do đó : E = 8.9.10 (41 - a)Thay số, ta có E = 2 160 V/m.3. Có hai tấm kim loại (1), (2) rộng, nằm ngang song song với nhau và cách nhau d = 10 cm (Hình 5,3). Tấm (1) mang điện dương, tấm (2) mang điện âm, điện tích trên hai tấm có độ lớn bằng nhau. Bên trong hai tấm kim loại có một hạt bụi khối lượng m = 2.10-”g mang điện tích q = -0,06 pC bị vướng ở điểm O (nằm yên tại O). O cách tấm kim loại (2): 1,6 cm và cách mép trái hai tấm kim loại 10 cm. Lúc 1 = 0, ta truyền cho hạt bụi một vận tốc U = 25 cm/s theo phương ngang. Sau đó ít lâu hạt bụi đi đến M, M cách tấm kim loại (1) 2 cm và cách mép trái hai tấm kim loại 14 cm. a). Hỏi hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại bằng bao nhiêu ?b) Tính công của lực điện trong di chuyển nói trên của hạt bụi.Coi rằng quỹ đạo của hạt bụi nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Điện trường bên trong hai tấm kim loại là điện trường đều. Lấy g = 10 m/s”.Bài giảia) Trọng lượng của hạt bụi P = m.g.U Hình 5,4 Lực điện tác dụng lên hạt bụi : Fi = M嵩Lực tổng hợp tác dụng lên hạt bụi : F = F. - P = |a| = mgGia tốc của hạt theo phương vuông góc với haitấm kim loại:== - "=7="エQuỹ đạo của hạt bụi là một đoạn parabol (Hình 5.4).2 || 'gSuy ra : a = 2" vayo-s = ay : 'Ini a 2vo U = { |q| | w?Thay số ta có: U/ = 50 V.UoM U ܐܝܟ ܀ ܝ : ܂ ܧ b) Ta có thể viết: d - 3.6.10 d Từ đó tính được : UOM = -32 V Áp dụng công thức AOM = gUOM, ta được:Ao = 1,92.10 *** J

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 917

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống