РЕШУ УРОК — физика 10-11

Задания

Тип 20 № 1622 Добавить в вариант

Источник: Гельфгат И. М. Сборник задач по физике для 10 класса, Х.: «Гимназия», 2001 (№ 7.21)

Электростатика. Напряженность электрического поля

Домашнее задание: решить задачи ниже.

Отрицательный заряд $q_1 = минус 0,2мкКл$ и положительный заряд $q_2 = 0,8мкКл$ расположены на расстоянии $a = 60см$ друг от друга. Где нужно разместить третий заряд q₂, чтобы равнодействующая кулоновских сил, действующих на каждый из трех зарядов, равнялась нулю? Каким должен быть третий заряд?

Решение. Так как заряды разноименные, то третий заряд нужно разместить слева от отрицательного и наименьшего заряда. Изобразим силы, действующие на каждый заряд (см. рис.).

Найдем парные силы взаимодействия зарядов:

$F_1, 2=F_2, 1= дробь: числитель: k|q_1||q_2|, знаменатель: a в квадрате конец дроби ;$

$F_1, 3=F_3, 1= дробь: числитель: k|q_1||q_3|, знаменатель: x в квадрате конец дроби ;$

$F_3, 2=F_2, 3= дробь: числитель: k|q_3||q_2|, знаменатель: левая круглая скобка a плюс x правая круглая скобка в квадрате конец дроби .$

Третий заряд в равновесии, если $F_3,2=F_3,1,$ откуда получаем:

$дробь: числитель: k|q_1||q_3|, знаменатель: x в квадрате конец дроби = дробь: числитель: k|q_3||q_2|, знаменатель: левая круглая скобка a плюс x правая круглая скобка в квадрате конец дроби \Rightarrow a корень из: начало аргумента: q_1 конец аргумента плюс x корень из: начало аргумента: q_1 конец аргумента =x корень из: начало аргумента: q_2 конец аргумента .$

Решая уравнение, находим

$x= дробь: числитель: a, знаменатель: корень из: начало аргумента: дробь: числитель: q_2, знаменатель: q_1 конец дроби конец аргумента минус 1 конец дроби =a=60см.$

Первый заряд в равновесии, если $F_1, 2=F_1, 3,$ откуда получаем:

$дробь: числитель: k|q_1||q_2|, знаменатель: a в квадрате конец дроби дробь: числитель: k|q_1||q_3|, знаменатель: a в квадрате конец дроби \Rightarrow q_3=q_2=0,8мкКл.$

Ответ: На расстоянии 0,6 м от меньшего заряда и 1,2 м от большего; 0,8 мкКл.

1622

На расстоянии 0,6 м от меньшего заряда и 1,2 м от большего; 0,8 мкКл.

Задачник: Гельфгат И. М. Сборник задач по физике для 10 класса, Х.: «Гимназия», 2001

Номер в задачнике: № 7.21

Ключ

№ п/п	№ задания	Ответ
1	1622	На расстоянии 0,6 м от меньшего заряда и 1,2 м от большего; 0,8 мкКл.