Hai điện tích có độ lớn bằng nhau trái dấu là q đặt trong không khí cách nhau một khoảng r. Đặt điện tích q3 tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai điện tích trên. Lực tác dụng lên q3 là:

Đáp án:

\(F = 8.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}}\) 

Giải thích các bước giải:

Ta có: Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích khác dấu thì hút nhau.

Xét hai trường hợp:

TH1: q3 > 0 ta có hình vẽ.

TH2: q3 < 0 hình vẽ tương tự.

Cả hai trường hợp ta đều có: \(\overrightarrow {{F_1}} \,\, \uparrow  \uparrow \,\overrightarrow {{F_2}} \)

Lực tác dụng lên q3: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

Do \(\overrightarrow {{F_1}} \,\, \uparrow  \uparrow \,\overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow F = {F_1} + {F_2}\)

Lực tương tác của q1 tác dụng lên q3 và q2 tác dụng lên q3 có độ lớn lần lượt là:

\(\left\{ \begin{gathered}
  {F_1} = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = \frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{{\left( {\frac{r}{2}} \right)}^2}}} = 4.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}} \hfill \\
  {F_2} = \frac{{k.\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}} = \frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{{\left( {\frac{r}{2}} \right)}^2}}} = 4.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

Vậy lực tác dụng lên q3 là:

\(F = {F_1} + {F_2} = 4.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}} + 4.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}} = 8.\frac{{k.\left| {q.{q_3}} \right|}}{{{r^2}}}\)