Câu trả lời:
# q_3 # cần phải được đặt tại một điểm # P_3 (-8.34, 2.65) # trong khoảng # 6,45 cm # tránh xa # q_2 # đối diện với dòng hấp dẫn của Lực lượng từ # q_1 đến q_2 #. Độ lớn của lực là # | F_ (12) | = | F_ (23) | = 35 N #
Giải trình:
Vật lý: Thông suốt # q_2 # sẽ bị thu hút về phía # q_1 # với lực lượng, #F_e = k (| q_1 || q_2 |) / r ^ 2 # Ở đâu
#k = 8,99xx10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2; q_1 = 3muC; q_2 = -4muC #
Vì vậy, chúng ta cần tính toán # r ^ 2 #, chúng tôi sử dụng công thức khoảng cách:
#r = sqrt ((x_2- x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2) #
#r = sqrt ((- 2.0- 3.5) ^ 2 + (1.5-.5) ^ 2) = 5.59cm = 5.59xx10 ^ -2 m #
#F_e = 8,99xx10 ^ 9 Ncelon (m ^ 2) / hủy (C ^ 2) ((3xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) hủy (C ^ 2)) / ((5.59xx10 ^ -2) ^ 2 hủy (m ^ 2)) #
#color (đỏ) (F_e = 35N) # như đã nêu ở trên # q_2 # đang bị kéo bởi # q_1 #
hướng được đưa ra bởi hướng # q_2 -> q_1 #
Do đó, hướng là:
#r_ (12) = (x_1 - x_2) i + (y_1 - y_2) j #
#r_ (12) = (3.5-2.0) i + (05 - 1.5) j = 5.5i - j #
và vectơ đơn vị là: #u_ (12) = 1 / 5.59 (5.5i - j) #
và góc định hướng: # tan ^ -1 -1 / 5.5 = -10.3 ^ 0 #
Câu hỏi thứ 2 hỏi bạn nên đặt ở đâu # q_3 = 4muC # để lực lượng trên # q_2 = 0 #
Vật lý: Cho rằng # q_2 # được kéo về phía # q_1 # chúng ta cần một lực đối nghịch với điều đó. Bây giờ kể từ # q_3 # sẽ tích điện dương một lực kéo theo hướng ngược lại sẽ có được bằng cách đặt # q_3 # trên đường lực như vậy # q_2 # một nơi nào đó giữa # q_3 # và # q_1 #.
Chúng tôi tính toán #r_ (23) # từ phương trình lực biết nó sẽ xảy ra #color (đỏ) (F_e = 35N) #do đó
# 35 = k (| q_2 | | q_3 |) / r_ (23) ^ 2; r_ (23) ^ 2 = 8,99xx10 ^ 9 hủy (N) m ^ 2 / hủy (C ^ 2) ((4xx10 ^ -6 * 4xx10 ^ 6) hủy (C ^ 2)) / (35cattery (N)) = 4.1xx10 ^ -3m; r_ (23) = 6,45xx10 ^ -2m = 6,45 cm #
Bây giờ đưa ra hướng là đối diện với góc chúng ta đang tìm kiếm là:
#theta = 180 ^ 0-10.3 ^ 0 = 169,7 ^ 0 #
#r_ (23) = 6,45cos (169,7) i + 6,45 giây (169,7) j #
#r_ (23) = -6.34i + 1.15j #
Bây giờ thêm điều này vào tọa độ của # q_2 (-2, 1.5) #
và # q_3 # tọa độ là: # q_3 (-8.34, 2.65)
