Liên hệ zalo
Bán tài liệu, giáo án tất cả các môn toán, lý,hoá,sinh,văn,sử,địa,tiếng anh, công dân,
Phần mềm bán hàng toàn cầu

Bài tập lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm

Thứ ba - 25/05/2021 22:41
Bài tập lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm, Bài tập trắc nghiệm điện tích định luật Cu lông, Bài tập điện tích định luật Cu lông Violet, CHỦ đề 1 điện tích định luật Cu-lông, Bài tập về hằng số điện môi, Bài tập điện tích điện trường, Giải thích tại sao hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau hai điện tích khác dấu thì hút nhau, Bài tập về lực tương tác giữa các điện tích, Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong
Bài tập lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm
Bài tập lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm
Bài tập lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm, Bài tập trắc nghiệm điện tích định luật Cu lông, Bài tập điện tích định luật Cu lông Violet, CHỦ đề 1 điện tích định luật Cu-lông, Bài tập về hằng số điện môi, Bài tập điện tích điện trường, Giải thích tại sao hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau hai điện tích khác dấu thì hút nhau, Bài tập về lực tương tác giữa các điện tích, Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong 
 

10 bài tập - Tổng hợp lực Coulomb tác dụng lên một điện tích điểm - Có lời giải chi tiết


Câu 1. Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích q1 > 0. Hai điện tích q2, q3 ở hai đỉnh còn lại. Lực điện tác dụng lên q1 song song với đáy BC của tam giác. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra?
     
A.
ǀq2ǀ =ǀq3ǀ                      
B. q2 > 0, q3 < 0              
C. q2 < 0, q3 > 0           
D. q2< 0, q3 < 0


Câu 2. Cho hệ ba điện tích cô lập q1, q2, q3 nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích q1, q3 là hai điện tích dương, cách nhau 60cm và q1 = 4q3. Lực điện tác dụng lên điện tích q2 bằng 0. Nếu vậy, điện tích q2
A. cách q1 20 cm, cách q3 80 cm                            
B. cách q1 20 cm, cách q3 40 cm
 
C.
cách q1 40 cm, cách q3 20 cm                            
D. cách q1 80 cm, cách q3 20 cm


Câu 3. Một hệ hai điện tích điểm q1 = 10-6 C và q2 = -2.10-6 C đặt trong không khí, cách nhau 20cm. Lực tác dụng của hệ lên một điện tích điểm q0 = 5.10-8 C đặt tại điểm giữa của đoạn thẳng nối giữa hai điện tích trên sẽ là:
     
A.
F = 0,135N                
B. F = 3,15N                   
C. F = 1,35N               
D. F = 0,0135N


Câu 4. Hai điện tích q1 = q và q2 = 4q đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng
     
A.
d/2                              
B. d/3                              
C. d/4                           
D. 2d


Câu 5. Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều cạnh a = 0,15m có ba điện tích qA = 2 µC ; qB = 8 µC ; qC = - 8 µC . Véc tơ lực tác dụng lên điện tích qA có độ lớn
      A. F = 5,9 N và hướng song song với BC.
      B. F = 5,9 N và hướng vuông góc với BC.
      C. F = 6,4 N và hướng song song với BC.
      D. F = 6,4 N và hướng song song với AB.

Câu 6. Đường kính trung bình của nguyên tử Hidro là d = 10-8 cm. Giả thiết electron quay quanh hạt nhân Hidro dọc theo quỹ đạo tròn. Biết khối lượng electron m = 9,1.10-31 kg, vận tốc chuyển động của electron là bao nhiêu?
     
A.
v = 2,24.106 m/s        
B. v = 2,53.106 m/s         
C. v = 3,24.106 m/s     
D. v = 2,8.106 m/s


Câu 7. Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định
      A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/4.
      B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 3r/4.
      C. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3.
      D. Q tùy ý đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3.

Câu 8. 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 6cm. Một điện tích q3= 2.10-6 C, đặt trên đường 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
    
A.
14,40N                       
B. 17,28 N                      
C. 20,36 N                   
D. 28,80N


Câu 9. Hai điện tích q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9C đặt tại điểm M cách A 4cm, cách B 8cm là
     
A.
6,75.10-4 N                
B. 1,125. 10-3N               
C. 5,625. 10-4N           
D. 3,375.10-4N


Câu 10. Hai điệm tích điểm q1 = 2.10-8C; q2 =  -1,8.10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q3 tại điểm C. Tìm vị trí, dấu và độ lớn của q3 để hệ 3 điện tích q1, q2, q3 cân bằng?
      A. q3 =  - 4,5.10-8C; CA =  6cm; CB = 18cm
      B. q3 =  4,5.10-8C; CA =  6cm; CB = 18cm
      C. q3 =  - 4,5.10-8C; CA =  3cm; CB = 9cm
      D. q3 =  4,5.10-8C; CA =  3cm; CB = 9cm








ĐÁP ÁN

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐA D C A B C A D B D A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           LỜI GIẢI CHI TIẾT


Câu 1. Chọn đáp án D
Vì {{q}_{1}}>0 nên nếu {{q}_{2}};{{q}_{3}} cùng dấu thì lực tổng hợp tác dụng lên {{q}_{1}}>0 sẽ có phương vuông góc với BC.
ð Không thể xảy ra trường hợp {{q}_{2}}<0;{{q}_{3}}<0

Câu 2. Chọn đáp án C
Vì {{q}_{1}},{{q}_{3}} dương nên để lực tác dụng lên {{q}_{2}} bằng 0 thì {{F}_{12}};{{F}_{23}} phải cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.
\Rightarrow {{q}_{2}}  nằm trên đoạn nối {{q}_{1}},{{q}_{3}} và nằm trong khoảng {{q}_{1}},{{q}_{3}}.
{{F}_{12}}={{F}_{23}}\\\\\Leftrightarrow k.\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{r_{1}^{2}}=k\frac{\left| {{q}_{3}}.{{q}_{2}} \right|}{r_{2}^{2}}
\\\Rightarrow \frac{\left| {{q}_{1}} \right|}{r_{1}^{2}}=\frac{\left| {{q}_{3}} \right|}{r_{2}^{2}}\\\\\Leftrightarrow \frac{\left| 4{{q}_{3}} \right|}{r_{1}^{2}}=\frac{\left| {{q}_{3}} \right|}{r_{2}^{2}}\\\\\Rightarrow \frac{{{r}_{1}}}{{{r}_{2}}}=2;{{r}_{1}}+{{r}_{2}}=60cm\\\\\Rightarrow {{r}_{1}}=40cm;{{r}_{2}}=20cm

Câu 3. Chọn đáp án A
Do {{q}_{0}} cùng dấu với {{q}_{1}} và ngược dấu với {{q}_{2}} nên {{F}_{10}};\;{{F}_{20}} cùng phương, cùng chiều và có độ lớn:
\begin{matrix} & {{F}_{10}}=\frac{k.\left| {{q}_{1}}{{q}_{0}} \right|}{r_{10}^{2}}=\frac{{{9.10}^{9}}.\left| {{10}^{-6}}{{.5.10}^{-8}} \right|}{0,{{10}^{2}}}=0,045N \\ \\ & {{F}_{20}}=\frac{k.\left| {{q}_{2}}{{q}_{0}} \right|}{r_{20}^{2}}=\frac{{{9.10}^{9}}.\left| {{2.10}^{-6}}{{.5.10}^{-8}} \right|}{0,{{10}^{2}}}=0,09N \\ \end{matrix}\\\\\\ =>F={{F}_{10}}+{{F}_{20}}=0,135N.

Câu 4. Chọn đáp án B
Do {{q}_{1}},{{q}_{2}} cùng dấu nên để lực tổng hợp tác dụng lên M bằng 0 thì M nằm trên đường nối {{q}_{1}},{{q}_{2}}  và nằm trong khoảng {{q}_{1}},{{q}_{2}}
\\ {{F}_{1}}={{F}_{2}}\Rightarrow \frac{k\left| {{q}_{1}}.{{q}_{0}} \right|}{r_{1}^{2}}=\frac{k\left| {{q}_{2}}.{{q}_{0}} \right|}{r_{2}^{2}}\\\\\Leftrightarrow \frac{q}{r_{1}^{2}}=\frac{4q}{r_{2}^{2}} \Rightarrow {{r}_{1}}=\frac{{{r}_{2}}}{2} (1)
M nằm trong khoảng giữa hai điện tích \Rightarrow {{r}_{1}}+{{r}_{2}}=d (2)
Từ (1)(2)  \Rightarrow {{r}_{1}}=\frac{d}{3};{{r}_{2}}=\frac{2d}{3}

Câu 5. Chọn đáp án C
Lực tương tác giữa hai điện tích
F=k\frac{{{q}_{1}}{{q}_{2}}}{{{r}^{2}}}\\\\ \begin{matrix} & {{F}_{BA}}={{9.10}^{9}}.\frac{{{8.10}^{-6}}{{.2.10}^{-6}}}{0,{{15}^{2}}}=6,4N \\ \\\\& {{F}_{CA}}={{9.10}^{9}}.\frac{{{8.10}^{-6}}{{.2.10}^{-6}}}{0,{{15}^{2}}}=6,4N \\ \\\\& F=2{{F}_{BA}}.\cos 60{}^\circ ={{F}_{BA}}=6,4N \\ \end{matrix}
Áp dụng quy tắc tổng hợp lực suy ra F hướng song song với BC.

Câu 6. Chọn đáp án A
Từ điều kiện lực hút Cu-lông cân bằng với lực li tâm của chuyển động tròn của electron quanh hạt nhân Hidrô, ta có hệ thức:
\begin{matrix} & {{9.10}^{9}}\frac{\left| {{e}^{2}} \right|}{{{\left( \frac{d}{2} \right)}^{2}}}=m\frac{{{v}^{2}}}{\frac{d}{2}} \\ \\ & \Leftrightarrow {{4.9.10}^{9}}\frac{{{\left| e \right|}^{2}}}{{{d}^{2}}}=2m\frac{{{v}^{2}}}{d} \\ \\ & \Rightarrow v=\sqrt{{{2.9.10}^{9}}\frac{{{\left| e \right|}^{2}}}{md}}\approx 2,{{24.10}^{6}}m/s \\ \end{matrix}

Câu 7. Chọn đáp án D
Vì q và 4q cùng dấu nên Q nằm giữa q và 4q.
\\F=F'\Rightarrow k\frac{\left| q.Q \right|}{r_{1}^{2}}=k\frac{\left| 4qQ \right|}{r_{2}^{2}}\\\\ \Rightarrow {{r}_{2}}=2{{r}_{1}}  với mọi giá trị của Q.
Lại có  {{r}_{1}}+{{r}_{2}}=r\\\\\Rightarrow {{r}_{1}}=\frac{r}{3};{{r}_{2}}=\frac{2r}{3}

Câu 8. Chọn đáp án B

Ta biểu diễn các lực do điện tích  tác dụng lên điện tích {{q}_{3}} như hình vẽ:
Ta có:
\begin{matrix} & {{F}_{12}}={{F}_{23}}=\frac{k{{q}_{1}}{{q}_{3}}}{{{r}^{2}}}=\frac{{{9.10}^{9}}{{.2.10}^{-6}}{{.2.10}^{-6}}}{0,{{03}^{2}}+0,{{04}^{2}}}=14,4N \\ \\ & \Rightarrow F=2{{F}_{13}}.\cos \alpha =2{{F}_{13}}.\sin \alpha =2.14,4.\frac{3}{\sqrt{{{3}^{2}}+{{4}^{2}}}} \\ & =17,28N \\ \end{matrix}

Câu 9. Chọn đáp án D
Ta biểu diễn mỗi lực tác dụng lên điện tích q như hình vẽ.

Ta có:
\\ {{F}_{1}}=\frac{k\left| q.{{q}_{1}} \right|}{r_{1}^{2}}\\\\=\frac{{{9.10}^{9}}.\left| {{2.10}^{-9}}{{.4.10}^{-8}} \right|}{0,{{04}^{2}}}\\\\=4,{{5.10}^{-4}}N {{F}_{2}}\\\\=\frac{k\left| q.{{q}_{2}} \right|}{r_{2}^{2}}\\\\\\=\frac{{{9.10}^{9}}.\left| {{2.10}^{-9}}.\left( -4 \right){{.10}^{-8}} \right|}{0,{{08}^{2}}}\\\\=1,{{125.10}^{-4}}N\\\\ \Rightarrow F={{F}_{1}}-{{F}_{2}}=4,{{5.10}^{-4}}-1,{{125.10}^{-4}}=3,{{375.10}^{-4}}N

Câu 10. Chọn đáp án A
Để hệ 3 điện tích cân bằng thì lực điện do 2 điện tích bất kì tác dụng lên điện tích còn lại phải bằng 0



Để điện tích {{q}_{3}} cân bằng thì {{F}_{13}}={{F}_{23}}\Rightarrow \frac{k\left| {{q}_{1}}.{{q}_{3}} \right|}{r_{1}^{2}}=\frac{k\left| {{q}_{2}}.{{q}_{3}} \right|}{r_{2}^{2}} (1)
ð Điện tích {{q}_{3}} mang dấu âm, nằm ngoài khoảng nối 2 điện tích {{q}_{1}},{{q}_{2}} và gần về phía {{q}_{1}} hơn.
Từ (1)
 
\Rightarrow \frac{\left| {{q}_{1}} \right|}{r_{1}^{2}}=\frac{\left| {{q}_{2}} \right|}{r_{2}^{2}}\\\\ \Rightarrow \frac{{{r}_{1}}}{{{r}_{2}}}=\sqrt{\frac{{{q}_{1}}}{{{q}_{2}}}}=\frac{1}{3}

{{r}_{2}}-{{r}_{1}}=12
\Rightarrow {{r}_{1}}=6cm,{{r}_{2}}=18cm.
Để điện tích {{q}_{1}} cân bằng thì
{{F}_{31}}={{F}_{21}}\\\\\Rightarrow \frac{k\left| {{q}_{3}}.{{q}_{1}} \right|}{r_{31}^{2}}=\frac{k\left| {{q}_{2}}.{{q}_{1}} \right|}{r_{21}^{2}}\\\\ \Rightarrow \left| {{q}_{3}} \right|=\left| {{q}_{2}} \right|.\frac{r_{31}^{2}}{r_{21}^{2}}\\\\=\left| -1,{{8.10}^{-7}} \right|.\frac{{{6}^{2}}}{{{12}^{2}}}=4,{{5.10}^{-8}}C\\\\ \Rightarrow {{q}_{3}}=-4,{{5.10}^{-8}}C.

 

Tổng số điểm của bài viết là: 20 trong 4 đánh giá

Xếp hạng: 5 - 4 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

DANH MỤC TÀI LIỆU
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây