Сборник задач по общему курсу - Помощь студентам

РАЗДЕЛ 2. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
П.1.1 Закон Кулона
ГЛАВА 1. Электростатика
2.1 Два шарика массой m = 1 г каждый подвешены на нитях, верхние
концы которых соединены вместе. Длина каждой нити l = 10 см. Какие
одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на
угол = 60°?
Ответ: 79 нКл.
2.2 Расстояние между зарядами Q 1 = 100 нКл и Q 2 = - 50 нКл равно d = 10 см.
Определить силу F, действующую на заряд Q 3 = 1 мкКл, отстоящий на
r 1 = 12 см от заряда Q 1 и на r 2 = 10 см от заряда Q 2 .
Ответ: 1 мН.
2.3 Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на
расстоянии г = 60 см. Сила отталкивания F 1 шаров равна 70 мкН.
После того, как шары привели в соприкосновение и удалили друг от
друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала
равной F 2 = 160 мкН. Вычислить заряды Q 1 и Q 2 , которые были на
шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим
расстояния между ними.
Ответ: 0,14 мкКл; 20 нКл.
2.4 В вершинах квадрата расположены равные положительные заряды
+ 2 ·10 -7 Кл. В центре квадрата помещен отрицательный заряд.
Определить числовое значение этого заряда, если он уравновешивает
силы взаимного отталкивания зарядов, расположенных в вершинах
квадрата.
Ответ: 1,92·10 - 7 Кл.
П.1.2 Напряженность электростатического поля
2.5 Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной
плотностью = 1,5 нКл/ см. На протяжении оси стержня на расстоянии
d = 12 см от его конца находится точечный заряд Q = 0,2 мкКл.
Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного
заряда.
Ответ: 2,25 мН.
69