Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3267005
А
Аноним
03 июня 2025 15:00 · публичный вопрос
А
Аноним

Два точечных заряда q1=6 нКл и q2=8 нКл находятся на одинаковом расстоянии г=6 м от точки А. Определите модуль напряжённости результирующего электрического поля в точке А.…

Запрос пользователя

Два точечных заряда q1=6 нКл и q2=8 нКл находятся на одинаковом расстоянии г=6 м от точки А. Определите модуль напряжённости результирующего электрического поля в точке А. Сделайте рисунок с изображением результирующего вектора напряженности в точке А. Постоянная в законе Кулона равна 9 - 10 в 9 степени Н* м в квадрате/ Кл в квадрате

Ответ нейросети
03 июня 2025 15:00

Давайте разберём задачу по шагам.

Дано:

  • Заряды: \( q_1 = 6\,\text{нКл} = 6 \times 10^{-9}\,\text{Кл} \)
  • \( q_2 = 8\,\text{нКл} = 8 \times 10^{-9}\,\text{Кл} \)
  • Расстояние до точки А: \( g = 6\,\text{м} \)
  • Постоянная Кулона: \( k = 9 \times 10^{9}\,\text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 \)

Задача: найти модуль результирующей электрической напряженности в точке А и изобразить вектор.


Шаг 1: Понять расположение зарядов и точки А

Исходя из условий, оба заряда находятся на одинаковом расстоянии \( g \) от точки А. Обычно в таких задачах предполагается, что оба заряда находятся на одной линии с точкой А, и точка А — между ними или с одной стороны. Для наглядности возьмем схему:

q1 ---- А ---- q2

или

q1 ---- q2 ---- А

Допустим, что оба заряда слева и справа от точки А и находятся на одной прямой. Тогда возможна следующая схема:

  • Заряд \( q_1 \) находится слева от А (на расстоянии \( g \))
  • Заряд \( q_2 \) — справа от А (на расстоянии \( g \))

Шаг 2: Вычислить напряженность каждого заряда в точке А

Закон Кулона для напряженности:

\[ E = \frac{k |q|}{r^2} \]

где:

  • \( r = g = 6\,\text{м} \)

Для каждого заряда:

\[ E_1 = \frac{9 \times 10^{9} \times 6 \times 10^{-9}}{6^2} = \frac{(9 \times 6) \times 10^{0}}{36} = \frac{54}{36} = 1.5\,\text{Н/Кл} \]

\[ E_2 = \frac{9 \times 10^{9} \times 8 \times 10^{-9}}{6^2} = \frac{(9 \times 8) \times 10^{0}}{36} = \frac{72}{36} = 2\,\text{Н/Кл} \]


Шаг 3: Определить направления векторов напряженности

  • Заряд \( q_1 \) — положительный (по условию, заряды положительны).
    В точке А электрическая напряженность от \( q_1 \) направлена от заряда (ведь для положительного заряда силовые линии выходят наружу).

  • Аналогично, от \( q_2 \) напряженность в точке А направлена от него.

Если оба заряда расположены слева и справа, то в точке А силовые линии для положительных зарядов находятся наружу, то есть:

  • У \( q_1 \), находящегося слева, направят напряженность в сторону А — направление вправо.
  • У \( q_2 \), находящегося справа, тоже напряженность в сторону А — направление влево.

В итоге, напряженности направлены навстречу друг другу, и их векторы противоположны.


Шаг 4: Определить результирующую напряженность

Поскольку векторы противоположны и имеют разные модули:

\[ E_{1} = 1.5\,\text{Н/Кл} \] \[ E_{2} = 2\,\text{Н/Кл} \]

Обозначим:

  • Вектор \( \vec{E}_1 \) направлен вправо
  • Вектор \( \vec{E}_2 \) направлен влево

Результирующая модуль будет равен разности:

\[ E_{рез} = |E_2 - E_1| = |2 - 1.5| = 0.5\,\text{Н/Кл} \]

Направление результирующей вектора — в сторону большего по величине вектора, то есть в сторону, противоположную меньшему.

Поскольку \( E_2 \) больше и его вектор направлен влево, результирующий вектор тоже будет направлен влево.


Ответ:

Модуль результирующей напряженности в точке А:

\[ \boxed{ E_{рез} = 0.5\,\text{Н/Кл} } \]


Шаг 5: Построение рисунка

На схеме:

  • Нарисуйте горизонтальную линию — линию размещения зарядов и точки А.
  • Обозначьте слева заряд \( q_1 \), справа — \( q_2 \), посредине — точку А.
  • Вектор \( E_1 \) — вправо, короткая стрелка указывает от \( q_1 \) в сторону А.
  • Вектор \( E_2 \) — влево, стрелка указывает от \( q_2 \) к А.
  • Результирующий вектор \( E_{рез} \) — влево, длина пропорциональна 0.5 Н/Кл.

Если нужны дополнительные уточнения или рисунок, я могу подготовить более детальную схему!