Phương pháp giải và bài tập về Khảo sát sự cân bằng của một điện tích môn Vật lý 11

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 1
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tƣơng lai </b>

<b>1. PHƢƠNG PHÁP GIẢI </b>

 Khi một điện tích cân bằng thì tổng hợp lực tác dụng lên điện tích đó bằng khơng.

1 2 n

F F F .... F 0

     

 Sử dụng các tính chất, định lí hình học tam giác, quy tắc cộng véc tơ để khử dấu vecto.
 Có thể sử dụng phương pháp hình chiếu (tuy nhiên phương pháp này thường lâu hơn).

<b>Ví dụ 1: </b>Hai điện tích q1 = 2.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A, B trong khơng khí. AB = 8 cm. Một điện tích q3
đặt tại C. Hỏi C ở đâu để q3 nằm cân bằng.

<b>Giải </b>

Điều kiện cân bằng của q3 là:  F3 F13F23 0 F13F23
Vậy C phải nằm trên đường thẳng AB, ngồi khoảng AB.

<b>Ví dụ 2: </b>Một quả cầu nhỏ bằng kim loại có khối lượng m = 1 g mang điện tích q dương, được treo vào sợi
dây mảnh cách điện. Quả cầu nằm cân bằng trong một điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ
điện trường E = 2000 V/m. Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600

. Hỏi lực căng sợi dây và
điện tích quả cầu bằng bao nhiêu ? Lấy g = 10 m/s2

.

<b>Giải </b>

Quả cầu cân bằng khi:    P T F 0, Vì q > 0  F E

Ta có: P = mg = 10-3.10 = 0,01 N

Lực căng dây: cos P T P 0, 01₀ 0, 02
T cos cos 60

      

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 2
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tƣơng lai </b>

Lực điện: tan F F P tan qE P tan q P tan 0,867.10 5

P F





            C

<b>2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>

<b>Bài 1: </b>Hai quả cầu nhỏ A và B mang điện tích lần lượt là q1 = -2.10-9 C và q2 = 2.10-9 C được treo ở hai đầu
sợi dây mảnh cách điện dài bằng nhau. Hai điểm treo dây M và N cách nhau 2 cm. Khi cân bằng vị trí các
dây treo có dạng như hình vẽ. Hỏi để đưa các dây treo về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện

trường đều có hướng như thế nào và độ lớn bao nhiêu

ĐS: Hương sang phải; E = 4,5.104
V/m

<b>Bài 2: </b>Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6 g được treo trong khơng khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng
chiều dài l = 50 cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, thì chúng đẩy nhau và cách
nhau một đoạn r = 6 cm. Tính điện tích mỗi quả cầu. Lấy g = 10 m/s2.

ĐS: 9

q 12.10 C

<b>Bài 3: </b>Tại ba đỉnh của tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống nhau q1 = q2 = q3 = 6.10-7C
Phải đặt điện tích thứ tư q0 ở đâu ? bằng bao nhiêu để hệ cân bằng ?

ĐS: Đặt tại tâm tam giác, 7
0

q

q 3, 46.10

3



    C

<b>Bài 4: </b>Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 10 g được treo trong khơng khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều

dài l = 30 cm vào cùng một điểm. Giữ quả cầu thứ nhất theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu thứ hai sẽ
lệch một góc  600so với phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2. Tính q

ĐS: mg 6

q l 10

k



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 3
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tƣơng lai </b>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, </b>
<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

<b>I.</b>

<b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các trường
<i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng </i>
<i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn. </i>

<b>II.</b>

<b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ
thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam
<i>Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành </i>
tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b>

<b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo
phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>

<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>

</div>

<!--links-->