Bài 3.10 trang 35

1. Nội dung câu hỏi 
Hai vật giống nhau có điện tích lần lượt là 6,0 μC và –2,0 μC. Khi đặt cách nhau một khoảng r thì chúng hút nhau với lực có độ lớn 2 N. Nếu cho hai vật chạm vào nhau rồi dịch chuyển ra xa nhau 2r thì chúng hút hay đẩy nhau và với lực có độ lớn bằng bao nhiêu?
 

2. Phương pháp giải
Vận dụng kiến thức đã học về điện tích và tương tác giữa các điện tích.
- Các điện tích trái dấu thì hút nhau, các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau.
- Các vật có thể bị nhiễm điện do :
+ Ma sát: hai vật ma sát với nhau, một vật tích điện dương, vật còn lại tích điện âm
+ Tiếp xúc: sau khi để vật $\mathrm{A}$ có điện tích $\mathrm{q}_{\mathrm{A}}$ tiếp xúc với vật $\mathrm{B}$ có điện tích $\mathrm{q}_{\mathrm{B}}$, hai vật sẽ tích điện $\mathrm{q}$ bằng nhau với $q=\frac{q_A+q_B}{2}$
+ Hưởng ứng: đưa vật $A$ tích điện lại gần một đầu của vật $B$ chưa tích điện, đầu này của vật $B$ sẽ tích điện trái dấu với vật $A$. Khi vật $A$ rời khỏi, vật $\mathrm{B}$ trở về trạng thái trung hòa điện.
- Lực Cu-long giữa hai điện tích: $\vec{F}=k \frac{\left|q_1 q_2\right|}{\vec{r}^2}$

3. Lời giải chi tiết
Ta có: $F=k \frac{\left|q_1 q_2\right|}{r^2}$
$
\Rightarrow r^2=k \frac{\left|q_1 q_2\right|}{F}=9 \cdot 10^9 \cdot \frac{\left|6 \cdot 10^{-6} \cdot\left(-2 \cdot 10^{-6}\right)\right|}{2}=0,054
$

Sau khi hai vật chạm vào nhau, điện tích trong mỗi vật đều bằng nhau và bằng:
$
q_1{ }^{\prime}=q_2{ }^{\prime}=q^{\prime}=\frac{q_1+q_2}{2}=\frac{6-2}{2}=2 \mu \mathrm{C}
$

Lúc này hai vật đẩy nhau với một lực có độ lớn:
$
F^{\prime}=k \frac{q^2}{(2 r)^2}=9 \cdot 10^9 \cdot \frac{\left(2 \cdot 10^{-6}\right)^2}{4 \cdot 0,054}=0,17 \mathrm{~N}
$