Nº2 Модуль силы Кулона, с которой левое заряженное точечное тело действует на правое, равен 25 мкН. Чему равен модуль силы Кулона, с которой правое заряженное тело будет…
Nº2 Модуль силы Кулона, с которой левое заряженное точечное тело действует на правое, равен 25 мкН. Чему равен модуль силы Кулона, с которой правое заряженное тело будет действовать на левое, если заряд каждого тела увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 3 раза? Ответ дайте в мн. Nº3 Сила, с которой один точечный заряд действует на другой, равна F. Каждый заряд уменьшили в 3 раза. Во сколько раз нужно уменьшить расстояние между зарядами, чтобы сила F осталась той же? Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды 9, = +10 мкКл и 92 - -6 мкКл, если шарики привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние? Nº5 Два положительно заряженных тела шарообразной формы находятся на расстоянии r друг от друга. Заряд первого тела в 4 раза больше заряда второго. Определите, во сколько раз увеличится модуль силы электрического взаимодействия между телами после того, как их приведут в соприкосновение и вернут в исходное положение. Nº6 Расположение двух неподвижных положительных точечных зарядов показано на рисунке. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор напряженности суммарного электрического поля этих зарядов в точке А? Ответ запишите словом (словами). Nº7 Какое направление (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) имеет вектор напряженности Е электрического поля, созданного двумя разноименными зарядами, равными по модулю, в точке О, равноудаленной от зарядов (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).
Давайте рассмотрим каждую задачу по отдельности.
Nº2: Зная закон Кулона, сила \( F \) между двумя зарядами определяется формулой: \[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] где \( k \) — константа, \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды, а \( r \) — расстояние между ними.
- Исходная сила \( F_1 = 25 \, \mu N \).
- Заряды увеличиваются в 2 раза: \( q_1' = 2q_1 \) и \( q_2' = 2q_2 \).
- Расстояние уменьшается в 3 раза: \( r' = \frac{r}{3} \).
Теперь подставим эти значения в формулу: \[ F_2 = k \frac{|2q_1 \cdot 2q_2|}{(\frac{r}{3})^2} = k \frac{4|q_1 \cdot q_2|}{\frac{r^2}{9}} = 36 k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = 36 F_1 = 36 \cdot 25 \, \mu N = 900 \, \mu N. \]
Ответ: 900 мкН.
Nº3: Исходная сила \( F \) определяется той же формулой: \[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] Если каждый заряд уменьшить в 3 раза:
- \( q_1' = \frac{q_1}{3} \)
- \( q_2' = \frac{q_2}{3} \)
Новая сила будет: \[ F' = k \frac{|\frac{q_1}{3} \cdot \frac{q_2}{3}|}{r'^2} = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{9r'^2}. \] Чтобы сила осталась прежней, необходимо: \[ F = F' = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{9r'^2}. \]
Таким образом: \[ r'^2 = \frac{1}{9} r^2 \Rightarrow r' = \frac{r}{3}. \]
Ответ: нужно уменьшить расстояние в 3 раза.
Nº4: Если два заряда приводятся в соприкосновение, то они обменяются зарядами. В результате каждый заряд будет равен: \[ q = \frac{q_1 + q_2}{2} = \frac{10 \, \mu C - 6 \, \mu C}{2} = \frac{4 \, \mu C}{2} = 2 \, \mu C. \]
Теперь сила: \[ F_1 = k \frac{|10 \cdot (-6)|}{r^2} \quad и \quad F_2 = k \frac{|2 \cdot 2|}{r^2} = k \frac{4}{r^2}. \]
Отношение сил: \[ \text{Отношение } = \frac{F_2}{F_1} = \frac{4}{60} = \frac{1}{15}. \]
Ответ: уменьшится в 15 раз.
Nº5: Пусть заряды: \( q_1 = 4q \) и \( q_2 = q \).
После соприкосновения заряды становятся равными: \[ q' = \frac{4q + q}{2} = \frac{5q}{2}. \]
Сила взаимодействия: \[ F_1 = k \frac{4q \cdot q}{r^2} \quad и \quad F_2 = k \frac{(\frac{5q}{2})^2}{r^2} = k \frac{\frac{25q^2}{4}}{r^2} = \frac{25}{4} F_1. \]
Отношение: \[ \text{Отношение } = \frac{F_2}{F_1} = \frac{25}{4}. \]
Ответ: увеличится в 6.25 раз.
Nº6: Если два положительных заряда создают электрическое поле, то в любом пункте между ними поле будет направлено от заряда. В точке A, вблизи двух положительных зарядов, вектор напряженности суммарного поля будет направлен к более сильному заряду.
Ответ: "вправо" (если заряд справа сильнее).
Nº7: При наличии двух равных по модулю и разноименных зарядов, в точке, равноудаленной от них, вектор электрического поля будет направлен к более высокому заряду (отрицательному).
Ответ: "вправо" (если положительный заряд слева, а отрицательный справа).
Если у вас есть другие вопросы или задачи, дайте знать!
