Получите свидетельство
Вход
«Жизнь учит тех, кто её изучает»
В. Ключевский
В данной теме будут рассмотрены решения задач на взаимодействие точечных зарядов.
Задача 1. Определите силу взаимодействия двух точечных зарядов 0,2 мКл и 0,08 мКл, находящихся на расстоянии 0,5 км друг от друга.
|
ДАНО:
|
СИ
|
РЕШЕНИЕ
Запишем закон Кулона
где k – коэффициент пропорциональности, равный
Т.к. в задаче ничего не сказано про конкретную среду, то подразумевается, что заряды находятся в вакууме, поэтому диэлектрическую проницаемость следует принять равной
|
|
|
Ответ: 576 мкН.
Задача 2. Шарик, массой 5 мг висит на нерастяжимой нити. После того, как к нему снизу подвели такой же шарик с зарядом 50 нКл на расстоянии 2 мм, сила натяжения нити ослабла вдвое. Найдите заряд шарика на нити.
|
ДАНО:
|
СИ
|
РЕШЕНИЕ
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме для первого случая
В проекциях на ось Оу
Далее запишем второй закон Ньютона для второго случая
Тогда в проекциях на ось Оу
Т.к. по условию задачи
То получаем, что
Тогда
Тогда заряд шарика на нити равен
|
|
|
Ответ: 0,22 пКл
Задача 3. Два шарика массой 2 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 10 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60°. Найдите модуль заряда каждого шарика.
|
ДАНО:
|
СИ
|
РЕШЕНИЕ
Запишем второй закон Ньютона для шарика слева
В проекциях на координатные оси
Тогда
Причем
Тогда с учетом последнего выражения получаем, что
Разделим правые и левые части двух последних уравнений друг на друга. Тогда получим
Из этого уравнения следует, что
Проверим размерности
|
|
|
Ответ: 112 нКл.
0
2796
