Chọn đáp án D

Vì q và 4q cùng dấu nên Q nằm giữa q và 4q.

Đáp án B

Để hệ cân bằng thì hệ lực phải đồng phẳng, Q phải mang điện tích âm, đặt tại tâm của tam giác đều và hợp lực tác dụng lên các điện tích đặt tại các đỉnh bằng 0 (xét tại C):

Đáp án B

Để hệ cân bằng thì hệ lực phải đồng phẳng, Q phải mang điện tích âm, đặt tại tâm của tam giác đều và hợp lực tác dụng lên các điện tích đặt tại các đỉnh bằng 0 (xét tại C).

F ' = F ⇔ k Q q O C 2 = 2 k q 2 A C 2 cos 30 0 ⇒ Q = - q 3

2 + 1 2

Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh D của hình vuông. Các điện tích q đặt tại các đỉnh A, B, C tác dụng lên điện tích q đặt tại D các lực F 14 → , F 24 → , F 34 → có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn:  F 14 = F 34 = k q 2 a 2 ;   F 24 = k q 2 2 a 2 .

Hợp lực của các lực đó là F 1234 → =  F 14 → + F 24 → + F 34 →  có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F 1234  = k q 2 a 2 ( 2 + 1 2 ). Để điện tích q đặt tại D cân bằng thì điện tích Q tác dụng lên điện tích q đặt tại D lực F 54 → phải thoả mãn: F 54 → = - F 1234 → . Để các điện tích đặt trên các đỉnh khác cũng cân thì Q phải là điện tích âm và đặt tại tâm O của hình vuông.

Khi đó: F₅₄ = F₁₂₃₄ hay 2 k | Q | q a 2 k q 2 a 2 = ( 2 + 1 2 )

ð Q = - q 2 ( 2 + 1 2 ) = - 0,957q.

Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh C chẳng hạn của tam giác đều ABC cạnh a. Lực đẩy của mỗi điện tích q nằm ở A hoặc B tác dụng lên điện tích ở C :

Hợp lực của hai lực đẩy có phương nằm trên đường phân giác của góc C, chiều hướng ra, cường độ:

Muốn điện tích tại c nằm cân bằng thì phải có một lực hút cân bằng với lực đẩy (Hình 1.3G). Như vậy điện tích Q phải trái dấu với q (Q phải là điện tích âm) và phải nằm trên đường phân giác của góc C. Tương tự, Q cũng phải nằm trên các đường phân giác của các góc A và B. Do đó, Q phải nằm tại trọng tâm của tam giác ABC.

Khoảng cách từ Q đến C sẽ là:

Cường độ của lực hút là:

Vậy Q = - 0,577q.

Tham khảo: