Физика-10 кл-Касьянов-ГДЗ-2006 (991541), страница 20
Текст из файла (страница 20)
3АДД ЧИ Решение: Согласно закону Кулона, сила взаимодействия Г=А -'-1-=9 10' — =0,1Н. ! 4 (10-ь)2 г' 0,3' Огвет: Р'=0,1Н. Рйшййий: Е = 4 —, откуда величина заряда равна 4 „г ' !!' ' З,б — — =г.! — = 0,5 ! — ' -:10 'Кл, МЗ ' ~910' ' Ответ: 9 =10 ' Кл. 3.
Дано: ш=-44,! г Рсшеннис; Так как шарики находятся в равновесии, то 7'~ в(с+Г„=О, В проекциях на шц координатные оси Х н У получим (удобнее нснольюяать угол (! = — =- 45 ): а 2 (=0,5 и о =. 90' 'умвб = !', , откуда /„= яштйб, 7созб = тл л~ а Сила Кулона /г — = гл818(3, где г = 2! в!п!3. г Отсюда 9 =2/я(п(3 ( — = ( ими =2 О 5 — 1( ' ' =4 9 10~ Кл = 4,9 мкКл. т2 (4,41 !О' 98 2" 910( Жвет: 9 = 4,9 мкКл. Решение: лп' е По второму закону Ньютона — =(г †,, отг г куда скорость электрона г = ~ — = е ( — = 1~ ггл 1( ггн =1,6 1О =2,2.10'и/с.
9 !О" 5,3 1О н 9,1. 10о' Угловая скорость; г 2210 ез = — = ' = 4,1.10" рад/с. г 53!О" Период обращения: 2я 2 314 Т = — = ' „= 1,52 10 "с, м 4! 10и СзтвеХ: Т = 1, 52 10 " с; га = 4,1 10" рад/с; г = 2, 2 ! 0 ' м/с. Рещаниее г, = /г —,; Т„= 6 —,, тогда -"- = — ~ — ~; 16 Н(н !6 !Оь гл 1ООглно 1800 1,67 10" 18 1,67 Зарял вара 9 = аде, Количество молекул 1в2 гл 9 геев, М= — Ф„. Тогда — = — ', а отношение М " е М г"„к (пей '! 9 1О' сил —" = — ~ их Г, О! М,! б,б7 !Он (0,01 1,б 1О и 6,02 1О" 1Я.10 з Ответ: —" --3,9 10 ". г" 878. Равновесие статистических зарядов ОТ Е Ы НА ВОПРОСЫ, 1.
Только в этом случае сумма сил, дейсшующих на згот заряд, равна нулю. 2. Сумма кулоновскнх сил, действующих на третий заряд, равна нулю н не зависит от его знака. 3. Сумма кулоновских сил, действующих на третий заряд, равна нулю и не зависит от его величины. 4. Равновесие отрицательного заряда 9, в точке А неустойчиво, поскольку при малейших горизонтальных изменениях положения заряда д, равновесие нарушится. 5.
Равновесие статических зарядов неустойчиво, поскольку при малейших изменениях положения зарядов равновесие нарушится. ДАДА %х Рашйниа: Сила Кулона г'=/с —. По условию %% 1г тогда ц-.е,=О, откуда у, =О-о„ В 2(0-9:!ег 12 Решение квадратного уравнения; Ч,э-ЧэД+ — =О имеет вид Ч,= 1.
' 2 Подстановка числовых данных дает искомые заряды Ч, = И мкКл н Ч, = 2 мкКл. Ответ: Ч, = 8 мкКл; у, = 2 мкКл. Решение: По условию равновесия заряда Д модули сил Рэ и Е равны: Рэ =Уэ, т. е, А2ЧД УЧД эп ч эя ч' ' ' 11+„)э э ,)2 — = — их=' увх х /2 — 1 заряда 2у: Р' =1', т.
е. 2 1 Отсюда —, = —, 11+ х)' х Условие равновесия — —. Отсюда Д=.Ч вЂ”,=Ч!1+-'~ = Щ2Ч МЯЧ 11 ах)' 1 х 1 12 ' Г2-1) ( /2-1) 3 — 212 2эу 1 3-2 Г2 42-1 Решение: Результирующая сила УЗ=У',+1',. Модули сил У:, ~Ч и и Р; равны: Р, '=Рэ = —, То~да Р'=21а —,сов30", Ч 1' х)У:уэ откуда Ч = 2)с соз ЗО' Глава 13 Сипыэпвнт маанатноаовэапнсдвбстеианвподвнжныхэа ядав 183 И Рееиоеесие статистичесния зе ядов = 10 ' Кл = 10 мкКл, 4КГолч 2 910'— 2 521ж: Ч = 10 мкКл.
Рещение: В центре треугольника следует расположить положительный заряд. Из условия равновесна Р„'=Е. 2Ч' соз 30' ЧД Тогда откуда Д= — = — = 5,77.10." Кл = 5,77 мкКл. 2Ч Ч 4 сои 30с,Г'33 Ответ: Д = 5. 77 мкКл. 5. Дано. Ч Регненгина: В центре квадрата надо расположить отрицательный заряд. Условие равновесия заряда Ч: Г,+Ё;+1;+Ё:=0 (см.
рисунок). )йг йЧ' йЧз 1 ' 1И2)' АЧ!а! 2/с96$ Ь/2 1 глава 13. Силы аеммягоео езаимодейьтяеия неяодвикньи 185 яг)г д /ц/г 2БЗ)О( 2з/2 ь) 2 — — + — =, откуда )О(=г) —, ' /г 2 э/г /г ' ,1 2з/2+1 4 2Л +1 Ятййг: 0=-4. 4 $79. Напряженность электростатического поля ЗА ' Л ЧИ 1, Дано. й=-3мкКл =-3 !О' Е= 2 10'Н/Кл решение: 1!о Формуле (190) учебника Р = ОЕ . Заряд отрноательный, поэтому направ- ление силы противоположно направле- никг напряженности Модуль силы Е =? 10'.3 10 " = 0,6 Н.
Г-'г Ответ: Р=.0.6 Н; на запал, ОТВЕТБ/ НА ВОПРОСЫ !. Для того чтобы обнаружить электрическое поле в пространстве, необходимо внести в это поле пробный заряд. 2. Напряженностью электрического поля Е называется векторная величина, которая равна отношению силы Кулона Ё„„, действующей на пробный положительный заряд г/, помещенный а /к данное иоле, к величине самого этого заряда; Е = — '.
Единносй напряженности является ньютон на кулон (! Н/Кл). 3. Напряженность поля точечного заряда обратно пропорционшгьиа квадрату расстояния. 4. Геометрическое место точек с одинаковым модулем напряженности электростатического поля точсчнопэ заряда образует сФеру. 5. Геометрическое место точек с одинаковым по направлению вектором напряженности электростатического поля точечного заряда представляет собой луч, 79. На тяенноать элеат твтичеояоао поля Рещеди~: По формулам (189) и (190) учебника получим: 16!Он Е=/с —,=9 1О" ' „, =5,3.10и Н/Кл; я' (5,3 !О п)с Г=ОЕ=!,6 1О" 5,3 10и =8,2 10'П. Ответ: Е= 5,3 10и Н; Г= 8,2 10 "Н/Кл.
3. Дано: Е = 1,3.10 " Н/К 9=-1, т =-9,1 а †? 4. Дано; с/ = 2 мкКл Рдшсние: По закону Кулона Г=/с †,, откуда — = — . Ж.0/' Гс гс Й/ По формуле(189) учебника Е, =/с— 0 ( /2)с = 4/с —, = — = — ь = 1,8 ! 0' Н/Кл. Д 4Г 49 г с/ 210ь Ответ: Е, =-1,8 1О'Н/Кл. Рдщсннст По формуле (!89) учебника Е, =/с — ', от() лс куда х, = ~ —; Е„=2 —;, откуда х, =- )~Е, " т,' ' ~~Е, () 4/с(7 4Е,Е Г =/с „,)' с;, * .ь с' с,'е, ,/с, с 2 1'сшение: По втором> закону Ньютона ссса = )д( Е . отку)п Е 16 1О' 13 1Оп сп 9,! !0 и Ответ: и = 2,28 ! Ои Н. 4 З,б 1Ои 1,6.10 ' Жв~: Е, = 2,3 1О ' Н/Кл, 880.
Линии напряженности электростатического поля ОТВЕТЫ ОА ВОПРОСБ! !. Линии, в кажлой точке поля касательные к которым совпадают с направлением вектора электрической напряженности, называются линиями напряженности электрического поля. 2. Потому что, если наш заряд положительный, то пробный заряд в любой точке притягивается к нему, а, если отрицательный, то отталкивается. 3.
Линии напряженности электрического поля начинаются иа положительных зарядах, а заканчиваются на отрицательных или в бесконечности. Линии напряженности не пересекаются, потому что в противном случае направление напряженности поля в точке пересечения двух линий напряженности будет неопределенным. 4. Допустим, М вЂ” число линий напряженности поля точечного за-' ряда Д.
Пусть также зти линии пронизывают сферу площади 5: 5 =4кг', Следовательно, число линий напряженности, прихо- 1 1 дящихся на площадь 5, пропорционально —. Поскольку Š—, г' гэ получаем, что Е-Ф. б. Электростатическое поле называется однородным, если в любой точке поля напряженность одинакова как по модулю, так и по направлению. 881. Принцип суперпоэиции электростатических полей Отякгнис ВОпглсц 1. Напряженность поля Е системы зарядов в некоторой точке рав- 188 81.
П иицип с пеепезиции эпемпресгпегпич*епих пепей иа векторной сумме напряженностей Е, Ё„..., Е,, созданных Решение: В точке А: Е„=О. В .. а«:в';. точке Ец Е„= Е, + Е, Из рисунка видно что Ее =2Е,сова. каждым зарядом системы: Е = Е, + Е, е... е Е„. 2. Допустим, что!- размер системы зарядов с суммарным зарядом ЬЗ. 'Тогда напряженность элелтростатического поля Е на расстоянии от систел1ы г лг/ определяется формулой: Е ее гз ' 3.
Обратно пропорциональна расстоянию в кубе: Е=а Д! ~ "(Л' 4. Напряженность Е сферы радиуса и с зарядом Д на расстоянии г /с —,, при г> й, Р от ес центра: Е = г' О,при гс А. Внутри сферы напряженность равна нулю, потому что на поверхности сферы всегда найдутся два таких заряда, что создаваемые ими напряженности в точке внутри сферы будут равны по модулю и противоположны по направлению, 5. Напряженность юряжениой плоскости всегда направлена перпендикулярно этой плоскости, потому что на ее поверхности всегда найдутся два таких заряда, что создаваемые ими напряженности будут равны по модулю, а параллельные пяоскости компоненты векторов напряженностей направлены противоположно. и Напряженность поля заряженной плоскости Е = —, где и— 2сп поверхностная плотность заряда, 8„- электрическая постоянная.
Здесь Е, = —,, а сова = Йу х ! !' х+— х'+— 4 4 Тогда Ез = 2йЧх 3 2 9 1О' 1О ' 0,08 1,44 1О' Н/Кл 0,08'+ — '— Яуиш: Е„= 0; Е„=1,44 10 Н/Кл, 2. Дадш Ч = 3, 2 ° 10" Кл ! =10'" и Решение: В силу суперповиции Е = Е, + Е,- ч 'ч з, е, Э В проекцияк на ось ЛЧ Е„=Е +Е, и/г —,-А.—,ы Ч Ч а (!+а) 1 =/оу~ —,—, =9 10 3,2 1О х ч -и (/") ~ Г, ! ! х' ... — „,„-; )=4,6 !Ол Нчкл ((2,5 !Оь)ч (10 ч2,5 10 а)з~ СИвст: Е = 4,6 !Он Н/Кл. 3. Дано: Ч -'-" /=10см = О,! м Решен ис: По прччнципу супсрпочицип Г:„=- Е, + Ез, гдс Е /, =бом = 0,06 !, =8см = О,ОХ ' = ! -Ч Е = -У.. у !,' /,,6~— ч Глоео ча Силы злооп заливного езоциодойалоил нолодоииньи з 169 Покашнный на рисунке треугольник — прямоугольный; угол при вершине А равен 90'. По- /э/ з ' ' !О,!О-э,й 10-э)э /ПП')' П ~О '>' -5.П ° ' ЗОВ .
Огнет; Е„=5,74 10' Н/Кл. 4. Дано: //, = 2 ем -- О, 02 м /1, .= 4 ем = О 04 ьп=1 К =10" Решение: Я.= — ЗнКл =3.10 г =!ем=О 01 м Е, = О, поскольку г с Я, . Е, =/г — '=-9 10' — — =!О Н/Кл .а !ав ц' 9 1О" и =. 3 см = О ОЗ м г, = 5 см= 0,05 м у / 2 !у )д /) о, /!.),~ г, ц г,' ( -2 1 0 ' ) = -7, 2 1 0' Н/Кл 9 10 25 !О' Ответ: Е, = 0; Еь =10' Н/Кл; Еи =-7,2 1О'Н/Кл. Е,Е„Е,— 7 5. Дыншо: о,2о, с/ Решение; 1!о принципу супер- позиции Е = Е, + Е э„или в проекциях на ось РЕ Е„= Е,„, +Еэ„,. Е„Е„Е, с х зва 61. П иииип с пв пэисии эпевт стетичесвиэ пепел онвммкэмагнотногр аэаиноавоопвоанвподвивныи гщ~азсм 191 б 2б б При -оэ < к <О Е,„=+ — — — =- —, 2к,' б 2б Зб При О<к<И Ен =- — — — =- —.
2со 2со 2со б 2б б При х>И Еи =- — + — = —. 2в, 2к, 2в, График Е„(х'э показан на рисунке: б Зоэ б Ответ: Е„= —; Е = —; Е 2а 1' 2в 3" 2 о о о Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов В82. Работа сил электростатического поля ОТВЕТЫ ЛА ВОПРОСЫ 1. Г!отому что силы гравитационной и электромагнитной природы одинаково зависят от расстояния между телами. 2. Работа электростатического поля зависит только от начального и конечного положений заряда и не зависит от формы ее траектории.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
