Đáp án:
a) \(\dfrac{2}{{28125}}N\)
b) \(7,{5.10^{ - 5}}N\)
c) \(\dfrac{1}{{112500}}N\)
d) \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{{56250}}N\)
e) \(8,{1.10^{ - 6}}N\)
Giải thích các bước giải:
a) Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{28125}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{M{B^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{28125}}N
\end{array}\)
Lực điện tổng hợp là:
\(F = {F_1} + {F_2} = \dfrac{2}{{28125}}N\)
b) Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{03}^2}}} = {8.10^{ - 5}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{M{B^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{12}^2}}} = {5.10^{ - 6}}N
\end{array}\)
Lực điện tổng hợp là:
\(F = {F_1} - {F_2} = 7,{5.10^{ - 5}}N\)
c) Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{09}^2}}} = \dfrac{1}{{112500}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{M{B^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{09}^2}}} = \dfrac{1}{{112500}}N
\end{array}\)
Lực điện tổng hợp là:
\(F = {F_1} = {F_2} = \dfrac{1}{{112500}}N\)
d) Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{2.0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{56250}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{M{B^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{2.0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{56250}}N
\end{array}\)
Lực điện tổng hợp là:
\(F = {F_1}\sqrt 2 = \dfrac{{\sqrt 2 }}{{56250}}N\)
e) Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_0}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{06}^2} + 0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{78125}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_0}} \right|}}{{M{B^2}}} = {9.10^9}.\dfrac{{{{4.10}^{ - 9}}{{.2.10}^{ - 9}}}}{{0,{{06}^2} + 0,{{045}^2}}} = \dfrac{1}{{78125}}N
\end{array}\)
Ta có:
\(\cos \alpha = \dfrac{6}{{\sqrt {{6^2} + 4,{5^2}} }} = \dfrac{4}{5}\)
Lực điện tổng hợp là:
\(F = \sqrt {2F_2^2 - 2F_2^2\cos \alpha } = 8,{1.10^{ - 6}}N\)