Đáp án A

Vì AC=AB+BC nên ba điểm thẳng hang theo đúng thứ tự A,B,C

Tính

a) Các điện tích  q 1   v à   q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: E 1 = 9 . 10 9 . | q 1 | A C 2 = 27 . 10 5   V / m ;   E 2 = 9 . 10 9 . | q 2 | B C 2 = 108 . 10 5   V / m .

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do  q 1   v à   q 2 gây ra là E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E 2 - E 1 = 81 . 10 5 V/m.

b) Gọi E 1 → và E 2 → là cường độ điện trường do  q 1   v à   q 2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do  q 1   v à   q 2 gây ra tại M là: E → = E 1 → + E 2 → = 0 → ⇒   E 1 → =  - E 2 →

⇒ E 1 → và E 2 →  phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần  q 2 hơn (như hình vẽ).

Với  E 1 ' = E 2 '   t h ì   9 . 10 9 q 1 A M 2 = 9 . 10 9 . q 2 ( A M - A B ) 2 ⇒ A M A M - A B = q 1 q 2 = 2

⇒ AM = 2AB = 30 cm. Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa điểm đặt các điện tích  q 1   v à   q 2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q 1   v à   q 2  gây ra đều xấp xĩ bằng 0.

Ta có AC = BC = 12 cm và AB  = 10 cm nên C nằm trên trung trực của AB. Cường độ điện trường tại C là tổng hợp của các vecto điện trường thành phần  E C → = E 1 C → + E 2 C →

Trong đó E 1 C   v à   E 2 C lần lượt là cường độ điện trường do các điện tích điểm q 1   v à   q 2 gây ta tại C. Ta có:

E 1 C = E 2 C = k q 1 A C 2 = 3 , 75.10 6 V / m

Từ hình vẽ ta có:

E C = 2 E 1 C cos α = 3 , 125.10 6 V / m

Lực điện tác dụng lên điện tích q 3 có chiều cùng chiều với E C →  và có độ lớn  F = q 3 E C = 0 , 094 N

Đáp án A