Ba điểm phân biệt trong chân không: O, A, B với OA = 10 cm, AB = 5 cm. Một điện tích điểm đặt tại O thì cường độ điện trường tại điểm A có độ lớn 900 V/m. Khi đó cường độ điện trường tại điểm B có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 392 V/m. B. 1852 V/m. C. 3604 V/m. D. 8406 V/m.
Đáp án:
`B`
Giải thích các bước giải:
`OA = 10cm = 0,1m`
Độ lớn điện tích điểm đặt tại `O`:
Ta có: `E_A = 900 (\text{V/m}) = {k|q|}/{r^2}`
`<=> 900 = {9.10^9 .|q|}/{0,1^2}`
`<=> |q| = 10^-9 (C)`
Vì `AB = 5cm` nên `B` nằm trên đường tròn tâm `A`, bán kính `AB = 5cm`
Giả sử ba điểm `O,A,B` không thẳng hàng
Xét tam giác `OAB`:
Ta có: `OB < OA+AB` (bất đẳng thức tam giác)
`<=> OB < 10 + 5 = 15cm`
Giả sử ba điểm `O,A,B` thẳng hàng (mình kí hiệu `B'` khi `OB'>OA` và `B''` khi `OB''<OA`):
Ta có: `OB' = OA + AB' = 10 + 5 = 15cm`
`OB'' = OA - AB'' = 10 - 5 = 5cm`
Vậy `OB_{max} = 15cm= 0,15m` và `OB_{min} = 5cm = 0,05m`
Vì `E` tỉ lệ nghịch với `r^2` nên `E_{Bmax}` khi `OB_{min}` và `E_{Bmin}` khi `OB_{max}`
Ta có: `E_{Bmax} = {k|q|}/{OB_{min}^2}={9.10^9 .10^-9}/{0,05^2}=3600(\text{V/m})`
`E_{Bmin} = {k|q|}/{OB_{max}^2} = {9.10^9 .10^-9}/{0,15^2} = 400 (\text{V/m})`
Khi `B` di động trên đường tròn tâm `A`, bán kính `AB` thì
`E_{Bmin} <= E_B <= E_{Bmax}`
`<=> 400 <= E_B <= 3600 (\text{V/m})`
Dựa vào đáp án ta thấy câu `B` thỏa mãn.
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng tương lai và học đại học có thể gây hoang mang, nhưng hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK