Hai điện tích q1 và q2 cách nhau 20cm trong chân không. Lực đẩy giữa chúng là 1,8N. Biết q1+q2= 6.10^-6. Độ lớn của hai điện tích q1, q2 bằng?
Hai điện tích q1 và q2 cách nhau 20cm trong chân không. Lực đẩy giữa chúng là 1,8N. Biết q1+q2= 6.10^-6. Độ lớn của hai điện tích q1, q2 bằng?
Share
Đáp án:
Hai điện tích có độ lớn $2\cdot10^{-6}\,\mathrm{C}$ và $4\cdot10^{-6}\,\mathrm{C}$; có thể đổi vị trí cho nhau.
Lời giải chi tiết
Đổi khoảng cách: $r=20\,\mathrm{cm}=0{,}20\,\mathrm{m}$. Vì hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu. Tổng $q_1+q_2>0$, do đó cả hai đều dương.
Theo định luật Coulomb, với $k=9\cdot10^9\,\mathrm{N\,m^2/C^2}$:
$F=k\dfrac{q_1q_2}{r^2}$, suy ra $q_1q_2=\dfrac{Fr^2}{k}=\dfrac{1{,}8\cdot(0{,}20)^2}{9\cdot10^9}=8\cdot10^{-12}\,\mathrm{C^2}$.
Đặt $q_1=x$ (đơn vị $\mathrm{C}$). Từ tổng hai điện tích, $q_2=6\cdot10^{-6}-x$. Thay vào tích vừa tìm được:
$x(6\cdot10^{-6}-x)=8\cdot10^{-12}$, hay $x^2-6\cdot10^{-6}x+8\cdot10^{-12}=0$.
Phân tích thành nhân tử: $(x-2\cdot10^{-6})(x-4\cdot10^{-6})=0$. Vậy $x=2\cdot10^{-6}$ hoặc $x=4\cdot10^{-6}$.
Đáp số: $(q_1,q_2)=(2\cdot10^{-6},\,4\cdot10^{-6})\,\mathrm{C}$ hoặc $(4\cdot10^{-6},\,2\cdot10^{-6})\,\mathrm{C}$.
Kiến thức cần nhớ
Lỗi thường gặp