Hai điện tích điểm $\Large q_1=2\mu C$ và $\Large q_2=-8\mu C$ đặt tụ

Hai điện tích điểm $\Large q_1=2\mu C$ và $\Large q_2=-8\mu C$ đặt tụ do tại hai điểm tương ứng A, B cách nhau 60 cm trong chân không. Phải đặt điện tích $\Large q_3$ ở đâu, có dấu và độ lớn như thế nào để cả hệ nằm cân bằng?

• A.

  Đặt $\Large q_3=-8\mu C$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách A là 5 cm.

• B.

  Đặt $\Large q_3=-4\mu C$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách A là 5 cm.

• C.

  Đặt $\Large q_3=-8\mu C$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách A là 60 cm.

• D.

  Đặt $\Large q_3=-4\mu C$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách A là 15 cm.

Chọn C.

Để hệ cân bằng thì các điện tích đặt thẳng hàng và dấu “xen kẽ nhau” và $\Large q_3$ phải nằm gần $\Large q_1$ hơn như hình vẽ. Mỗi điện tích sẽ chịu tác dụng hai lực ngược hướng nhau và độ lớn bằng nhau:

$\Large \left\{\begin{align} & CB\ q_3: k\dfrac{|q_1q_3|}{r_{13}^2}=k\dfrac{|q_2q_3|}{r_{23}^2} \Rightarrow r_{13}=60 (cm) \\ & CB\ q_1: k\dfrac{|q_3q_1|}{r_{31}^2}=k\dfrac{|q_2q_1|}{r_{21}^2}\Rightarrow q_3=-8 (\mu C) \end{align}\right.$