2.1 Закон Кулона.
2.1.1. Имеется гильза из фольги, подвешенная на шелковой нити, и две пластины на изолирующих ручках: одна из эбонита, другая из плексигласа. Как экспериментально определить, заряжена гильза или нет, если ее заряд много меньше заряда, образующегося при трении друг о друга имеющихся в распоряжении пластинок?
2.1.2. Определите заряды двух одинаково заряженных тел, взаимодействующих в вакууме с силой 300мН на расстоянии 0,1м.
2.1.3. С какой силой взаимодействуют два соседних иона в кристалле NaCl, если среднее расстояние между ними 2,8×10-8cм?
2.1.4. Найдите силу взаимодействия двух точечных зарядов по q=1,0×10-7Кл на расстоянии 2,5м друг от друга.
2.1.5. На каком расстоянии друг от друга заряды q1=1мкКл и q2=10нКл взаимодействуют с силой F=9мН?
2.1.6. Определите силу взаимодействия между зарядами q1=9нКл и q2=3,5нКл, находящимися на расстоянии r=4см.
2.1.7. На каком расстоянии друг от друга точечные заряды по 2мкКл взаимодействуют с силой 8мН?
2.1.8 Одинаковые металлические шарики с зарядами q и 4q находятся на расстоянии r друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние их надо развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
2.1.9. Два одинаковых по размерам проводящих шарика, расположенных в вакууме, с зарядами
q1=3,8·10-8Кл и q2=-1,8×10-8Кл, вследствие притяжения соприкоснулись и вновь разошлись на расстояние r=0,1м. Определите силу взаимодействия между ними после соприкосновения.
2.1.10. Два одинаковых маленьких металлических шарика, заряженных одноименными зарядами, находятся на расстоянии L=1м друг от друга. Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние. Найдите это расстояние, если сила взаимодействия шариков осталась прежней.
2.1.11. Заряды q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Во сколько раз надо изменить расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия осталась прежней, если величину заряда q1 увеличить в 4 раза?
2.1.12. Определите расстояние R между двумя одинаковыми электрическими зарядами, находящимися в масле с диэлектрической проницаемостью e=3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в воздухе на расстоянии r=30см.
2.1.13. Как должны соотноситься расстояния между двумя точечными зарядами в керосине и в вакууме, чтобы сила взаимодействия была одинаковой в обоих случаях?
2.1.14. Определите модуль и направление силы, действующей на заряд 4,1×10-11Кл, помещенный между зарядами 6,8нКл и 3,5нКл так, что расстояние до первого равно 1Осм, а до второго 7,0см.
à2.1.15. Три заряженных шарика связаны друг с другом нитями и расположены на одной прямой (см. рис). Длина каждой нити L=1м. Найдите силу натяжения нити, которая соединяет первый и второй шарики. Заряды шариков: q1=4×10-9Кл; q2=1·10-9Кл; q3=8·10-9Кл. Размерами шариков можно пренебречь.
2.1.16. Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из этих зарядов, если на середине прямой, соединяющей заряды, поместить третий заряд, такой же по знаку, но вдвое больший по величине?
2.1.17. Посередине между двумя зарядами q1=q2=q=2·10-10Кл поместили отрицательный заряд. Какова величина этого заряда, если вся система находится в равновесии?
2.1.18. Два точечных заряда находятся на расстоянии X друг от друга. Если расстояние между ними уменьшить на L=50см, то сила взаимодействия увеличится в 2 раза. Найдите X.
2.1.19. Три точечных заряда q,q и -q расположены на одной прямой. Расстояния между соседними зарядами одинаковы. Крайние заряды q, и –q взаимодействуют между собой с силой F1=100Н. Какая суммарная сила действует на средний заряд q со стороны остальных?
2.1.20. Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из зарядов, если на середине прямой, соединяющей заряды, поместить третий, такой же по величине, но противоположный по знаку заряд? Заряды считайте точечными.
2.1.21 Свободные заряды q1=4нКл и q2=-1нКл находятся на расстоянии L=1м друг от друга. Где и какой заряд нужно поместить, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?
2.1.22. Два положительных заряда q1=4мкКл и q2=9мкКл находятся на расстоянии L=30см друг от друга. Какой заряд и где нужно поместить, чтобы вся система находилась в равновесии?
2.1.23. Два одноименных заряда q1=7нКл и q2=28нКл находятся на расстоянии L=0,24м друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда на линии, соединяющей заряды, нужно поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии?
2.1.24. Приведите пример системы двух разноименно заряженных тел, когда при их сближении сила притяжения уменьшается до нуля.
2.1.25. Три точечных заряда, попарно помещенные на расстоянии r=10см друг от друга в вакууме, отталкиваются с силами, равными F1=5Н, F2=10Н и F3=12Н. Найдите величины зарядов.
2.1.26. Шарик массой m=50мг подвешен на непроводящей нити и имеет заряд 10нКл. На расстояние r=32см от него снизу подносится другой маленький шарик. Каким должен быть по величине и знаку его заряд, чтобы натяжение нити увеличилось вдвое?
2.1.27. Два одинаковых металлических шарика с зарядами q1=9,5·10-9Кл и q2=54,5·10-9Кл находились в воздухе на некотором расстоянии друг от друга. Затем их на некоторое время соединили и поместили в керосин на прежнее расстояние. Сила взаимодействия шариков при этом не изменилась. Найдите диэлектрическую проницаемость керосина.
2.1.28. Два одинаковых заряженных шарика притягиваются друг к другу. После того как шарики соприкоснулись и оттолкнулись на расстояние в n=2 раза большее, чем прежде, сила взаимодействия между ними уменьшилась в m=12раз. Каков был заряд первого шарика до соприкосновения, если заряд второго шарика был q2=1мкКл?
2.1.29. Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии r=60см друг от друга в вакууме притягиваются с силой F=0,3Н. Суммарный заряд шариков Q=4мкКл. Определите заряд каждого шарика.
2.1.30. Заряженные металлические шарики одинакового радиуса притягиваются, сталкиваются и потом разлетаются. Когда расстояние между ними достигает первоначального значения, сила отталкивания оказывается в 8 раз меньше исходной силы притяжения. Найдите отношение первоначальных зарядов шариков.
2.1.31. Заряженные шарики находятся на расстоянии r=0,5м друг от друга и отталкиваются с силой F=3,24Н. Общий заряд шариков q=5·10-5Кл. Найдите разность между большим и меньшим зарядами шариков.
à2.1.32. В поле зарядов +q и –q (см. рис) помещают заряд q/2 сначала в точку С. а затем в точку D. Сравните силы (по модулю), действующие на заряд, если DA=AC=CB.
à2.1.33. На изолирующем стержне находится заряд q в уравновешенном состоянии. При этом он находится к заряду q1 в 3 раза ближе, чем к заряду q2 (см. рис.). Определите, во сколько раз отличаются эти заряды.
à2.1.34. Два одинаковых шарика массой m=0,09кг заряжены одинаковыми электрическими зарядами и подвешены при помощи непроводящих невесомых нитей к потолку (см. рис). Какой заряд q должен иметь каждый шарик, чтобы обе нити испытывали одинаковое натяжение? Длины нитей значительно больше размеров шариков. Взаимодействием шариков с потолком пренебречь. Расстояние между шариками L=0,3м.
à2.1.35. Три положительных заряда: q1, q2, q3 расположены на одной прямой и связаны друг с другом двумя нитями диной L каждая. Определите силу натяжения нитей, если q2 связан одновременно с q1 и q3.
 |
2.1.37. Точечные заряды q, q и –q расположены на одной прямой. Расстояния между соседними зарядами одинаковы. Крайние заряды q и –q взаимодействуют между собой силой F1=100Н. Какая суммарная сила F2 действует на средний заряд q со стороны двух остальных?
2.1.38. Два заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1=10см, действуют друг на друга с силой F1=5,6×10-4Н, а в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2=5см – с силой F2=0,4×10-4Н. Какова диэлектрическая проницаемость жидкости?
2.1.39. Какая из величин, входящих в закон Кулона, становится неопределенной, если попытаться применить этот закон к расчету взаимодействия близко расположенных протяженных заряженных тел?
2.1.40. Может ли заряд тела быть точно равным наперед заданной величине, например 10-3Кл?
Дата добавления: 2015-10-24; просмотров: 871 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Тепловое расширение тел. | | | Напряженность электростатического поля. |