ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 34
Текст из файла (страница 34)
№ 719(7742 Решение; Напряженность полн точечного заряда в вакууме равна Ез йд/гз, а в диэлектрической среде с прониплсмостью е — Е йд/егз. Составияем уравнение »9/гз = йс/сг' и г~=-з-шг =-'ь= ' =02м=20см. гт г 0,20м е * ~зь 21 Ответ: г 20 см. № 730(7251. Решение: После шнружения шариков в имдкии лиэлектрик напряженность ммкгрошвтмчсского поля умснышшзсь я е раз. В равновесии отношение силн отшлкиеанил к силе тяжести равно твнтенсу угла отклонения шазмковот шртикаяи Р,/тд 12 и/2 (см, шдачу № 6972 Пусть данна нити булат равна 1. Тогла в возлузе Р„-» ( ~г) а в дюлектрике Р; й 9 2) Так как зШ = — '- - — '- ° Р' У ез ее 12 12~ 2(шп-/1 12 — е1(21е1п-/1 12- 2/ 2 ( 2/ 2 а.,а зв — мп— е = — 2 — л = 1 7.
,Р р ~2 2 Ответ с = 1,7. Эе. Эяг гил з яигянаге амле е амх чегхеи яаае 255 Уй 731(726). Решение: На шарик действуют три силы: сила тяжели шл(маправяена вертикально вниз) выталкивающая сила 1'„и кулоновскав сила Р„(направлеы вертикально вверх). Так как шарик нехоятся в покое, то ягр = Р„+ 1г„. Выталкивающая СЮП РаВНа ВЕСУ ВЫГЕСНЕИНОй жнЛКОСГИ: Р, Лози, ГДС Рз- ПЛОтисетЬжнакости, Р— объем шарика.
Обзем шарика найдем, зная его пассу и и платность рп Р = ю/рг Таким обршюм выталкивающая сила Р, = юлр /рг Кулоновская сила Р„= ОЕ, где Š— искомый заряд шарика, а Š— напрюкеннссть элелтрического ппзя в диэлектрике. Получаем уравнение + Е - — /1- )= ', ' ' 1(1--Р Р юк/ р ! 18.10 кг.98м/с'Г' 11 Рг Е ~ р! 48 ° 10В/м ~ 2~ 1.96 ° 10 Кд 20 вКл. ответ. а 20 нкя, 34. Энергия заряженного тена в электрическом поле. Разность потенциалов. Связь между напряженностью и напряжением Уй 732(727).
Решение: По определению разностью потенпиалов ( э, — ез) двух точек электрического поля называют величину, равную работе по перемещению единичного положгаельного заряда между этими темками, т. е. Е, — Ег А, з/9. ПоэтомУ Работа полЯ будет: А, Обг,-р)=2. 1О зКл(7008-200В)=!О зДж=10мкДж. Аз5 9(оз — 1~4) 2' РО зКл(-1ОО — 4008)=-10 Дж= -1О мкДж. Ответ. А, !0 мкД:к, А! -1О мкДж. Уй 733(П8).
Решение: Так как электрическое поле однородно,то направления перемещения заряла и кулоновской силы, действующей на зарял в этом поле, противоположны. Поэтому работа поля будет равна А=Р„1=и!Е(сов!80' -2,5 1О зКл 10!В/мх х 0,02 м = -0,5 мкДж. Работа отрицательна, то есш она совершается против кулоиоаскнх сил и, следоватеяьно, потенциальная энергия заряаа в попе увеличивается.
Рабств кулоновскнх (консервативных) снл связана с изменением псзенциааьной знер- Г ты П чге мьы пий заряда ссотношсмием: Ь(Г -А = 0,5 мкДж. По определению разность потеипиыюв между точками перемешеиив заряда д равна О, -Ог А/О -0.5 ' 10 ьДж/(-2,5 ° 10-з Кэ) ЗОВ. ОтвепА=-О5мкДж, ЬГ/ 05мкДж,(р,— О) 20В. № 734(729). Решение: Из опрсдсвсиия рюиосги потенциалов (см. задачу № 732) О=А/60=4'!О зйк/10зВ 4 1О ьКл 40нКя. Ответ 0 40 иКл. № 735(730). ешеиие Нащмвэение лсйспяш шпановской силы я иалрашеиие пеРемешеииа заРиш иесовшыэют, пожомУРэбошА За!сосо, лс а — упы между направлением лсйствия сиам (в однородном поле — аволь силовой лини и) и иапраэлеиием перемешеимя.
Нажшим работу ОЕ(ссаа 5 ° 1О т Кл 6 104 В/м 0,2 и 0,5 = = 3 ° 1О -з Дж = 30 мкДж. Изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля ЬУ -А -30 мкДж. Рвзиос!ь шленииааов межщ~ начальной и коисчиойточкамиао А/О=З !О зДж/5 ° !О 'Кл=б. 10эй=бкй. Очевидно, что при перемешеияи огрипагельного заряда знаки А и Ь(/измеиатся ив противоположные (шряд станет-й и направление кулоновской силы изменится иа противопололаюе). Знак ЬО ие изменится, так как Ьр А/д дЕ( ыжо/9 Е!ось а не зависит от знака заряда. Отвеса)А 30мкДж,йУ -30мкДж.до=бкВ; б) А -ЗО мкДж, Ь(/ ЗО мкДж, Ьо = 6 кВ. Уй 736(731). Решение: Электрическое поле совершило работу по перемещению электрона, равную А=ОЬФ=ебр,-с) -1,6 10-'ьКл(2ООВ-ЗООВ) =1,6 ° 10 'гДж.
Эта работа пошла иа увеличение кинетической эиерпги алек!рома. Так как начальная скорость электрона по условию задачи равна нулю, то кинетическая эиергиэ Т А = 1,6 10 и Дж. Нзмеиеиие потенциальной энергии электроиь ЬЮ = -А = -1,6 10 " Д:к. Скорость электрона наищим из формулы яья кинетической энергии Т = тУР.
Отсюда Г2т )ус до Гй~ шаг "и Отвес Т=1,6 10-"Дж,а(/=-16 10 "Дж,с 59ым/с. ар Э «мч««ме «м«а е агеюя чее«аа « 237 № 737(и). Решение: Работа сил электростатического ловя по перемещению заряда 9 наточки с шпемшгалом 9( в точку с потенциалом 01 А = р(0, — (рз). По условию зааачн неайюдимо найти Рабату внешних снл А' = -А д(аз — 9(). ЭлектРасгатическое поле, в котором движется заряд, создаст заряженный шар. Потенциал этого пвш 9 й(2/г, где г — рзссгояиие от центра шара. На бесконечности (г «) р, = О.
Потенциал в точке, Удашнной от центРа шаРа на Расстояние й вз = й(2/1. Отсюда искомая работа д(2 ) йр(2 9 ° 10з "-'- ° б ° 10~ Кл ° 2 ° 10' Кл А'= 4 — -0)« - б Дш. 0.18 и Отшг. А' = 5 Дж. № 732(732). шепни: Работа злек(рическага поля по ускорению электрона равна иченню ею кинетической энергии (теорема о кинетнчесзнерпги). По сарелелению эта работа равна Оа~р. Получауравнение ми' ши,' еЬр = — г- — — '. 2 2 Отсюпа низ низ и«з 9 !О' — -10 — (п-е).~ -~-х .
г .-х 2е * ' 2' 2.)„уб9.10 и кг О . ар -2,27кК № 739(733). Решение: Работа, совершенная альфа-частицей против тормошщих сна эяехтрического поли, равна изменению ее кинетической энергии дТ Т, — Т, шиз/2-0= шит/2. Отсюла 9(а( — а~) = шиз/2 а ши' 4.7 ° 10 кг ° 4 ° 10и мг/с' 27 2 ° 2,2 ° 10 " Кл Ответ: аа = 4,2 М К № 740(734).
Решение: Прелполашем, что в точке с потенциалом 9( скорости протона и а-часпшы равны нулю. Рабата поля при ускорении заряженнмх частиц равна А 449, Эта работа идет на приращение кинетической энергии частиц аТ Т, — Ти По прсаположению Т, О. Таким образом, дхя каждой частицы получаем уравнение Глава ПВ Злелм члглел мме Ш,с' ГИ СЛ О,ЬС = — '' и О Ьр = — Е-Г-. 2 ' 2 где и, и с — приобретенные скорости частиц. Деяя первое уравнение па второе, получаем -г. -л-фю-ьл ~-ь — к= ~2 °вЂ” То есть скорость а-частиц в ~Г2 раз меньше скорости протона. Отношение нх кинетических энергий — Оь = 2. Т, О,ар д, Следовательно, кинетическая энергия а-частнцы в 2 раза больше кинетяческой эмергии протона.
Ответ: кмнетнческая энергия а-частицы в 2 раза больше кинетической энергии протона. Уй 74!(735). Дано: решение: 4 = )О см = О,! м одною электрического поля справедливо соотноЬр 2кВ=1 )ОзВ шеннс В = ЬР/4, глс 4 — расстояние меизгу эквнпо- В т нциальными повеРхностами с потенциалами Г, и бэ Ьо г 10'В Е = — 2 ° 10 В/н 20 ПЦ/м. 4 01м Отвес В 20 кВ/м. № 7474756).
Дана: Решение: ЛВ = ! = 0,1 и Воспользуемся дая шшюстрации решения рис. 76 задачни- В 60 кВ/н ка. ))Ля слноролного эяектрнческого поли разность пстен= 6 !Ол В/м циалав Ьр = Ед, гле 4 — кРатчайшее расстояние меилу экЬр т випотснцнахьными повеРхностани с потенциалами Р, и фт Принято, что вектор напрялшнности электрического поля В направлен в . сторону убывания потенииалк То есть, если точка В на рис. 76 расположена правее точки Л,то Фл — Оа > О, если левее, то Фв — Рл > 0 илн Сл — Рд < О. Эквипотснциаеьные поверхноспг перпснлнкулярны направлению линий напряисннссгн электрического псдя. В случае Одно)юдногс пОЯА, Онн всс перле ндиклярнм едимспмнному направлению Б. а) Если точка В нахолится правее точки А (и 0), то Ол-Сл И=б )ОлВ/м 0,)м 6 )ОзВ бкВ. Если точка В левее тачки А, то рл — Св = -6 кВ. б) Если точки находятся иа примоЯ, перпсндикуаярноЯ линии напряменносгн,гор У Овир — и,.
=О. в) Еглис=45 иточхаВпатоантсяпраеесточбПА,то 1р„-С = Исае п=б ° 10' В/и ° 0,1 и ° — =4,2 ° 10лВ =4,2 кВ. Если В левее А, зо о — рл = -4,2 кВ. Ответ: а) +6 кВ; б) 0; в) +4,2 кВ. Зс Э»«л кнгпш»ю м«пп п»п««м и»«гппл пппе 739 № 743(737). Реп»ение: Аналогично решению предылушей задачн напра»кенне У = »р„- »р, = Е . АВ ° сов а = = б ° 10' В/м ° О, 08 м ° — = 3, б ° 10» В = б, б кВ. /б 2 Ответ. ДВ = 3,5 кВ. № 744(73$). ешеннс: Пусть заряд капельки равен д = Р/е, где е — заряд лектрона. Между пластинами напряженность лектрнческого паля равна Е Дд/4. На капельку ейстеуют дас силы.
Вверх — кулоноеская сила Р„= дЕ = Р/е ад/4. Вниз — сила тяжести тш В рав- а ни Р„юд, кул ш44 10 и кг ° 9,0 н/с ° 4.0 ° 10' м 04 10» ,Мр 1,0 10-н К 10'В Опнт; дГ 3000. )й 745(739). Очевидно, в задаче нмсешя в виду металлический шар. На поверхности руки навсдугся заряды знака, противополо:кного знаку заряда шара. Зги заряды своим полем вызовут перераспределение зарядов по поверхности шара. Платность авралов, а следовательно, н напряженность паля у поверхности стануг неравномериымн. Потенциал проволяшего шара одинаков зо всех его точках. Поэтому заряды перераспределятся по поверхности так, чтобы потенциал шара бмл везае адннаков. Ответ: нс будет; не будет; будет. № 746(740).
Точки В, С н Р накопятся на эквипотенцнальной поверхностн. Работа по переносу заряда в электрическом пале не зависит от пути, по которому иот перенос осуществлялся, в зависит лишь от разности потенциалов начальной н конечной точек. Так как разн<кть пате нци алов для всех трех случаев одинакова, то работа совершена одна я та жс.
Ответ: одннаковы. № 747(74Ы. Платность силовых линий на единицу поверхности больше лля поверхности В, чем лая поверхности С. Следовательно, напряженность паля в точке С больше, чем в точке Р. Потенциал убывает в направлении линий напряженности электрического паля. Поэтому нате напал в точке С бал ыне потенциалаа а точке. Отша в точке С. Гласа У11 Злее четкое еаза № 740(742). Считаем, по электрическое поле между пластинами однородно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
