Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
308 основы ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ 2. С какой силой взаимодействовали бы две капли воды на расстоянии 1 км, если бы удалось передать одной из капель 1% всех электронов, со- держащихся в другой капле массой 0,03 г? 3. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 40 см друг от друга. Заряд одного из них 9. 10-9 Кл, а заряд другого -2 10-9 Кл. Шарики при- вели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние. Опре- делите силы их взаимодействия до и после соприкосновения. 4. Точечные заряды 1,0 10-8 Кл и 2,0 10-8 Кл закреплены на рассто- янии 1 м друг от друга в вакууме. На середине отрезка, соединяющего эти заряды, на одинаковом расстоянии от каждого из них помещён точечный заряд, равный -3 10-9 Кл. Определите модуль и направление силы, дей- ствующей на него. = 5. Два одинаковых маленьких шарика подвешены в одной точке на нитях длиной 1 м в масле с диэлектрической проницаемостью є = 2,2. Шарикам сообщили одинаковые заряды 9. 10-6 Кл, при этом нити разошлись на угол 60°. Определите массу каждого шарика. Размерами шариков можно прене- бречь. 1. Как изменится модуль силы взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды 91 = +6 нКл и 92 -2 нКл, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние? 1) увеличится в 9 раз 2) увеличится в 3 раза 3) увеличится в 8 раз 4) уменьшится в 3 раза 2. Три медных шарика диаметром 1 см каждый рас- положены в воздухе в вершинах правильного треуголь- 20 Первый 43
Ответ:
Краткое пояснение: Рассчитаем изменение силы взаимодействия шариков после их соприкосновения и разделения.
1. Решение
Смотри, тут всё просто: при соприкосновении заряды шариков перераспределяются, и затем они разделяются. Давай найдем, каким станет заряд каждого шарика после соприкосновения.
- Первоначальные заряды: \[q_1 = +6 \,\text{нКл}, \quad q_2 = -2 \,\text{нКл}.\]
- Суммарный заряд до соприкосновения: \[q = q_1 + q_2 = +6 \,\text{нКл} - 2 \,\text{нКл} = +4 \,\text{нКл}.\]
- После соприкосновения заряд каждого шарика станет одинаковым и равным половине суммарного заряда: \[q' = \frac{q}{2} = \frac{+4 \,\text{нКл}}{2} = +2 \,\text{нКл}.\]
Теперь посмотрим, как изменится сила взаимодействия.
- Сила взаимодействия до соприкосновения (используем закон Кулона): \[F_1 = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = k \cdot \frac{|6 \,\text{нКл} \cdot (-2 \,\text{нКл})|}{r^2} = k \cdot \frac{12 \,\text{нКл}^2}{r^2}.\]
- Сила взаимодействия после соприкосновения: \[F_2 = k \cdot \frac{|q' \cdot q'|}{r^2} = k \cdot \frac{|2 \,\text{нКл} \cdot 2 \,\text{нКл}|}{r^2} = k \cdot \frac{4 \,\text{нКл}^2}{r^2}.\]
Отношение сил после и до соприкосновения:
\[\frac{F_2}{F_1} = \frac{k \cdot \frac{4 \,\text{нКл}^2}{r^2}}{k \cdot \frac{12 \,\text{нКл}^2}{r^2}} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}.\]Сила уменьшится в 3 раза.
Ответ: 4) уменьшится в 3 раза
Проверка за 10 секунд: После соприкосновения и разделения шариков, сила взаимодействия уменьшится в 3 раза.
Запомни: При соприкосновении заряженных тел происходит перераспределение зарядов, что влияет на силу их взаимодействия.
