ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Если т, < ти та (8 а, < 18 аз И ГЮЛЕЕ ттКЕЛЫй ШаРИК Отипаинтеа На МЕНЬШИЙ УГОЛ. Отвес а) одинаковые; б) угол отклонения второго больше. Уй 697(и). Решение: Рассмотрим равновесие одного из ша- у иков. Сумма сил Кулона Г„тяжести а тд и натяжения нити Т должна быть 21 равна нулю: Р„+ мьд+ Т О. Т Спрсепнрусм векторное уравнение на — "ту оораинатные осн: тд ,' Х: Т ип аг2 — Р„О. У: Т аж аг2 — тд = О. Искточая Т нз сисюмы уравнений, получим Р„тд 18 а/2. Сила кулоновского отталкивания зарядов Р„= 60г/гэ. Расстояние между зарядами г 21 нп а/2.
Тогда 1 ь а тб'18- =тд ° 18 — »9=2(в1п — Н 4РМпьа 2 2 6 2 =2 ° 1м °вЂ” 1 2 =1.82 ° 10'ь Кл =1,32 мкКл. Опю: 9 1,32 мкКл. № 698(693). Дано: Решение: 9 2 нКл 2 1О -э Кл По опреаелению напряженностью электрическоР= 0 4мкН = 4 1О-' Н го поля называется отношение силы Р действую- 1; — т шей на заряд 9, к величине этого заряда В = Р/О. Нахолим В = — 200 Н/Кл Ж)0 В/и 1г 4 ° 10 Н 2 ° 10» Кл Ответ: В 200 В/м.
риге« Ь'ГГ Эм««»ю«ег «а»в Решение: По определению на заряд д в п»ше напраженнссгью Е лейстаусг сила Р дЕ. Р 12. !О-гКл 2. 1Оз В/и 24. !О-»Н 24 мкН. Отеек Р 24 мкН. № 700(605). Вано» Решение: Е= !ОкВ м 10" В м На электрон в шше с иапражеиностмо Е действует а сила Р = еЕ, где е — заряд электрона, По второму закону Нмотона та = «М и ускорение а равно о = — = 3759 ° 10« Кл/нг ° 10' В/м 370 ° 10'» и/с'. Ответ: а 1,76 ° !Он м/с». № 701(696).
Решение: Величина напршкенносги элсктрическоп» поля Е, соыаеаемш'о зардеом д, лаепж Фармулой е = вд/»з, где г— рассюяннс от заряда по точен, а которой измеряюся напряженность пиш. г» т ' 31 ° 10™ и» Е,=й — "=9.10»ю '-. 30'0 =10кВ/м. г» г ' 0,0334 м» Стшт: Е, 40 кй/м, Е РО кй/м. № 702(697). Решение: Заряд д, созвшт во»чке С напршкснность поля, равную по шяйглю йЦ/(Ас)г, а точке В напрюкениость Г(д»)/(АС + ВС + ВВ)з. Заряд дз создает в точке С ивпражснность электрического поля В)дз)/(ВС)г.
В точке В этот заряд созлает мапря»кснность гг(ду/(ВВ)г = й!дй/(ВС)г,т»к как СВ ВВ. Теперь приступим к вычислению проекции результируюшего поля. а)д, 40иКл=4 ' !0»Кл;д !Онйл Ю зКл. й п»чке С проекпнн Е»» > О и Е, < О. е е „й а д, (АС) (ВС) - 9, Нрл ~, 1 — 9, 10 м-'к., 10 — 10 В/м -Ы й/м О, 30 ° 10»м' "" 9 ° 10'и' В точке Р проекции Е„> 0 н Е, > О. (АС+ВС+ЕР) (ВР)' 4 ° 10 'Кл ел, 1!Уе Кв 144 1Оч ме " О ° 1О' м' =0 26 ° 1Оь В/и+10э В/м = «26.10ь В/и 12бкВ/и. 6) д,-а ° !О.а Кв;дз--!О-т Кл.
ВточкеСпрсешшнЕм>днЕ <О. Ее Е! + Бз !О!В/м+ !0!В/м 2 !Ф В/м 200 кВ/и. ВточкеРпроекцнпЕм>ОнЕ <О. Е, = Е, — Ез 0,25 ° !От В/м — !Оз В/н -0,15 ° !Оз В/м = -15 кВ/и. в)д,=-д ° !О-'«л;д,-!О-'Кл. В точке С проекции Е„< 0 н Е < О. Бс = -Е, — Ез -1Оз В/и — 1!Р В/и = -2 !Оз В/м = -200 кВ/м. В точке Р проекцнн Ем < 0 н Е, > О. Е „-Е,+Ез -0,25 ' !ОзВ/м+ !ОзВ/м 0,75 ' 10!В/м=75кВ/м. г)д,=-4 !О вКл;дз -!О аКл. В точке С проекции Е„< 0 и Ез, > О.
Ес, -Е, +Ез В точке Р проекции Е„< 0 н Ез, < О. Ер -Е, — Ез = -0,25 !Оз В/м — 1Оз В/м -1,25 ' !Оз В/и -125 кВ/и. Отвес а) Е „0 Ер 125 кВ/м; б) Ес 200 кВ/м, Ер, -75 кВ/м; в) Ес, =-200 кВ/м, Ер, 15 кВ/м; г) Ес, О, Ер, -!25 кВ/м. )О 703(696). шеннс: шснне задачи аналогично Рй 695 с той лишь разнней, по иесь мм будем склааывать не силы, а напрянностн злектрнческнк полей. пусш д! дз > О.
апряженностн складывается твк же, как силы на рвом рисунке задачи )О 695. ~26 ~ гз)) ~2~;/ "" 26 ° 10ч мз х ~1-Я = 6,76 ° 10' Н/м =676 кВ/и. 6) пусть д, < 0 н дз > О, )),) )дд. из второго рисунка задача )чг 695 ясно, как склааывавтся напряженности поая в атом случае. Е г «даг й 10тд,в 10'Кл 6 гт г,' г, "" 26 ° 10' и' Глгма З'Л Элек вчесхае иые = 0,432 ° 10' Н/Кл = 482 кВ/м. Ответ: а) Е = 576 кй/м; б) Е 432 кВ/м. № 794(бдд).
Лана: Решение: Ел 4)д, а) В случае одноименных зарвдовточка нулевой напряженности В =О пшш мо.кет нахшгиться пиько между зарядами, так как тальков г а этом сщчае векторы напряженности электрического поля будут г — 7 противоположно направлены и, следовательно, будут компен- сировать друг друга. Пусть х — расстояние от меньшего аврала д, до искомой точки, Очевидно, искомая точка лехит на отрезке прямой, соелиняющей зароды д, и д,, так хак из требования Е, + Ез = О, следует, что Е, и Е антипараялевьны. Так как расстояние от искомой точки до заряда д будет равно (а — т), получаем уравнение Л-г- = Ф вЂ” з —;.
Так как 2 = лди то — -1 = 2 и к = а /3. д д а — х (д (а -х) л ))д~ Тоесть искомая точка наиднзся на расстоянии а/3 от меньшего заряда и на расстоянии 2а/3 от большего заряда. б) В случае разноимениьи зарядов точка нулевой напрккенносги также должна наловиться иа прямой, яилинлюшей д ~ и дз В силу равенства Е1 а Ез = О. Очемшно, она должна находиться вне озрезка, соединяющего заряди, чтобы компенсация имела место. ИНПчпивно ясно, что эта тачка лолхна быть блшке к меньшему ышгву и двлыие от большепз заряда. То есть она должна быть со стороны меньшего зарялв. Пусть х — расстояние от искомой точки до заряда де Тогда(л + а) — расстояние от эюй точки до зарялв дз.
Напишем уравнение, отражающее равенспю пап ряхенностсй: Л вЂ”,=Л вЂ” ю — = -зз= /4=2их=а. Ц (д! а+х ЦЛ х (а+х), ~Ц Таким образом, искомая точка находится на рассгоя ни и а от заряда д, н на расстоянии (а + а) = 2а от заряда д,. Ответ: а) на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии а/3 от меньшего и 2а/3 от большею; б) на той хе прямой на расстоянии а от меньшего и 2а от большего. № 705(709). Е Решение: Обратимся к рисунку. С Е Заряд д созввст вокруг себя сфсрическн симметричное электрическое пале, напряжен- В' ь ность которою убмвает а зависимости от расстояния г по закону Лд/г'.
Поэтому модуль Ев — -" — Е векюра этого поля спинаков в точках А В, С и В, отстоящих от варила д иа ЛЛ Эмммм и лана. Нмм мменмогть мммм ггу Ьй 796(79!) Дано Ьд=0,19 а 45' Ьа — ? Решение: На шарик действуют три силы: сила тяжести щд, сняв натшкення игпи Р и кулсновская сняв Р„= Ед, тле Š— напряженнгмть го- ризонтального электрического пшш и д — заряд металлического шарика. Если и — угол отклонения нити от вертикали, то и равновесии Гл о Р„/юя Ед/та (ем.
залвчу № б97). Тмс ках в начале а = 45 ', то д( а 1 и Ед = ми. Отсюла напряженность электрического поля Е нгр/д. Послестекшшя с шариха звряав Ьд 0,1д на нем оспвмя эаряд0,99 и кулоновасав сила шила Р„= 0,9Ед. Твк как напряженность яшктрнческого поля не изменилась и осталасьрввнсй Е = мр/д, мы можем выраипь гг„= 0,9твд/д 0,9тк. Новый утоа отклонения и' надаем из )словил равновесия шарика ОГ а' = )и„/нгд = 0,9нцг/шр 0,9. Отсюда а' = агсгб 0,9 = 42 . Следовательно, угол отквонения уменьшится на величину Ьц ц-гт = 45' — 42 = 31 Ответ: на 3'. № 797(792). Дано; Решение; д а Обратимся к рисунку.
По принципу су- Š— ? псрпозиции полей кшкдый заряд создает в центре пршнльного треугольника напряженность электрического поля Е', равную по модулю Ьд/гг, где г = а/,/9 — расстояние ст центра трезтольника до сто вершины. Таким образом д ь " ' " + Ь" ЬЗд/аз. Реэультируюшвя напряженность а будет равна векторной сумме напряженностей Е', созлавасмых зарядами, нахсляшимися в вершинах треугольника. В силу симметрии системы век одинаковое расстояние г, Точки А и С лежат на силовой линии однородного электрического поля Ее, проходя шей через эзрал д. Точки В и В лежат на перпендикуляре к вектору Ен прохслшпему через заряд д.
Направление векторов напряженности поля, созваваемого зарялом д в точках А, В, С и В, показано иа рисунке. Это векторы Е г, Еа, Ес и Ер. По принципу суперпозиция полей в кшгдой точке пространства складываются векторы Ев и Е— напраженности, создаваемой зарядом д. В точке А суммарный вектор Е Ев+ Е„. В прсекиии на направление пояя Ее получаем Е=Е -Е =Е -Ь д 4.10'В/м 9.10мнм/ . =4 ° 1О'В/м — 9 ° 1О'В/м 1О'В/м =10хВ/м. В точке С суммарный вектор Е Ее+ Е В нроекцви на напршзвение поля Е=Ее+Е 4 ° 1О'В/м+3 10мВ/м 7. 10'В/м=70кВ/м. В точке ВЕ = Е + Е . Модуль век!прав нвишнм пот реме Пифагщм Е =,~ф ь Емг = 10< /4г ь Зз В/м б ° 10' В/м 90 кВ/м.
Очевидно, в точке Э также Е = 50 кВ/и. Ответ: ! 0 кв/ы; 70 кВ/м;50 кВ/м;50 кВ/м. Улако У11 влек кчеекае жмг тор результмруюшей иапрюкенности поля напрааиен от пентра треугольника к заряду -д. Его мпвуль равен Е=Ь"+2Ь оса 9)' В-у+Ьв —, ° — й —,. Зд Зд 1 бд в пг 2 а' Псдстааюш Л = —, нолучнм Е = —, =— бд Зд ааг вас,а' 2аг а* О „.Š— )др з ув тбз(убз>. Дано: Решение: , Е, ю На шарик действуют две силы: сила тяжести шу, направленная у(т) — 1 вертикально вниз, н аулоновсюш сила 7 = Ед, направленная горижкпально влоль оси Х. Таким образом шарик движется вниз равноускоренно с ускорением у н горизонтально с ускорением а Ед/т.
Посииьку его начазьнвл скорость равна нулю, то изменение координат шарика от времени дается следуюши- ми кинематическпмн уравнениями ! ,гг у узь вр ка + ( =Оиу 0) Полмая лля простоты начальные кооупинатм равными нулю кв и нскшочая время Г из уравнений, получИМ у юрк/УЕ. Таким образом шарик будет двигаться по прямой у шут/УЕ равноускоренно. Ответ прямолинейное, рввноускоренисе: у = шук/дЬ'. 33. Проводника е алептрннеском пеле. Поле эвршкениого шара н пластины. Дналектрикн в электрическом поле УВ Убд(УОВ>.
Наличие заряда иа гзшьзе определим по наличию у нее электрического поля. ) ) Если поднести к гильзе положительно заряженный предмет (например, стеклянную палочку. натертую шелком), то прн наличии положительного зараза гильза будет отталкиваться от этого предмета. Если гильза имеет отрнплтельный заряд или не заражена, она будет притягиваться к положительно заряженному предмету. Нослелннй случай булет иметь место, потому что из-эа электростатической инлукпии на противоположных сторонах гильзы вебер)чся ззрядм разного знака, причем отрипательные заряды будут ближе к положительно заряженному предмету. 2) Если псднесгн к гильзе отрипательно зараженный предмет (например, эбонитовую палочку, нзтергую шерстью), то прн иванчин отрипател ьного заряда гильза будет опалкиваться от этого предмета.
Если гильза заря- «гена положительно или не заря;кена, она будет прнтяпматься. 3) Если поднести к пшьзе нсмряженный щюманик, например, такую хи алюминиевую пшьзу нэ шстковой нити, то незэршкеннвя гильзе двипгться не будет. Звряженнвв пшьзв снвчвяэ прншнезсл к незаряженной вследствие элекгростатической индукции, а после юсвния гильз оии будут опвлкимпьси, твк квк заряд распревслимл мезшу ними н они будут огпшкнмпься, тэк гвк зщяш рвещюлелигся мехсзу ними п они ешнуг однивзюэо звряжен ными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
