Đáp án:
a) \(\left( {9\sqrt 2 + 4,5} \right){.10^{ - 5}}N\)
b) \(q' = - {2.10^{ - 8}}C\)
Giải thích các bước giải:
a) Lực điện q1, q2, q3 tác dụng lên q4 là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\dfrac{{{q_1}{q_4}}}{{{a^2}}} = k\dfrac{{{q^2}}}{{{a^2}}} = {9.10^{ - 5}}N\\
{F_2} = k\dfrac{{{q_2}{q_4}}}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} = k\dfrac{{{q^2}}}{{2{a^2}}} = 4,{5.10^{ - 5}}N\\
{F_3} = k\dfrac{{{q_3}{q_4}}}{{{a^2}}} = k\dfrac{{{q^2}}}{{{a^2}}} = {9.10^{ - 5}}N
\end{array}\)
Lực điện tổng hợp lên q4 là:
\(F = {F_{13}} + {F_2} = \sqrt {F_1^2 + F_3^2} + {F_2} = \left( {9\sqrt 2 + 4,5} \right){.10^{ - 5}}N\)
b) Lực điện q1, q3 tác dụng lên q2 là:
\({F_1} = {F_3} = k\dfrac{{{q_1}{q_2}}}{{{a^2}}} = k\dfrac{{{q^2}}}{{{a^2}}} = {9.10^{ - 5}}N\)
Để lực điện tác dụng lên q2 = 0 thì:
\(\begin{array}{l}
{F_{13}} = {F_4}\\
\Rightarrow k\dfrac{{{q^2}}}{{{a^2}}} = k\dfrac{{q.\left| {q'} \right|}}{{2{a^2}}}\\
\Rightarrow \left| {q'} \right| = 2q \Rightarrow q' = - {2.10^{ - 8}}C
\end{array}\)
