Bài 8 trang 51 Toán 12 tập 1 Chân trời sáng tạo

Đề bài:

Một lực tĩnh điện  tác dụng lên điện tích điểm M trong điện trường đều làm cho M dịch chuyển theo đường gấp khúc MPN (Hình 30). Biết q = 2.10^-12C, vectơ điện trường có độ lớn E = 1,8.10⁵ N/C và d = MH = 5 mm. Tính công A sinh bởi lực tĩnh điện .

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Để giải quyết bài toán, các em cần nhớ lại công thức tính công của lực tĩnh điện trong điện trường đều: A=qEd Trong đó:

• q là độ lớn của điện tích.

• E là cường độ điện trường.

• d là hình chiếu của quãng đường dịch chuyển lên phương của vectơ điện trường.

Dựa vào hình vẽ, quãng đường dịch chuyển là MPN, nhưng công của lực tĩnh điện không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối. Vì thế, quãng đường cần xét là MN. Hình chiếu của quãng đường MN lên phương của  chính là đoạn MH, với d = MH = 5mm.

Lời giải chi tiết:

Đổi 5 mm = 5.10^-3 m

Công A sinh bởi lực tĩnh điện  là:

A = qEd = 2.10⁻¹². 1,8.10⁵. 5.10^-3 = 18.10^-10 (J).