№695 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Расстояние от точки до каждого заряда r = 15 см = 0,15 м.
Сила действия одного заряда на заряд q = 2 нКл:
F₀ = kQq/r² = (9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹ · 2 · 10⁻⁹)/0,15² = 2 · 10⁻⁵ Н.
Точка и два заряда образуют равнобедренный треугольник со сторонами 15, 15 и 24 см. Высота этого треугольника:
h = √(15² − 12²) = 9 см.
1. Если заряды одноимённые, составляющие сил вдоль линии, соединяющей заряды, взаимно уничтожаются, а составляющие вдоль высоты складываются:
F = 2F₀ · 9/15 = 2,4 · 10⁻⁵ Н.
2. Если заряды разноимённые, складываются составляющие сил вдоль линии, соединяющей заряды:
F = 2F₀ · 12/15 = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: для одноимённых зарядов F = 2,4 · 10⁻⁵ Н; для разноимённых F = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Сила действия одного заряда на заряд q = 2 нКл:
F₀ = kQq/r² = (9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹ · 2 · 10⁻⁹)/0,15² = 2 · 10⁻⁵ Н.
Точка и два заряда образуют равнобедренный треугольник со сторонами 15, 15 и 24 см. Высота этого треугольника:
h = √(15² − 12²) = 9 см.
1. Если заряды одноимённые, составляющие сил вдоль линии, соединяющей заряды, взаимно уничтожаются, а составляющие вдоль высоты складываются:
F = 2F₀ · 9/15 = 2,4 · 10⁻⁵ Н.
2. Если заряды разноимённые, складываются составляющие сил вдоль линии, соединяющей заряды:
F = 2F₀ · 12/15 = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: для одноимённых зарядов F = 2,4 · 10⁻⁵ Н; для разноимённых F = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Сначала найдём угол между направлениями от пробного заряда к двум зарядам. По теореме косинусов:
cos α = (15² + 15² − 24²)/(2 · 15 · 15) = −0,28.
Модуль силы со стороны каждого заряда одинаков:
F₀ = kQq/r² =
= 9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹ · 2 · 10⁻⁹/(0,15)²
= 2 · 10⁻⁵ Н.
Для одноимённых зарядов угол между силами равен α, поэтому
F = F₀√(2 + 2 cos α) =
= 2 · 10⁻⁵√(2 − 0,56) =
= 2,4 · 10⁻⁵ Н.
Для разноимённых зарядов одна из сил меняет направление, поэтому косинус угла между силами равен 0,28:
F = F₀√(2 + 2 · 0,28) =
= 2 · 10⁻⁵ · 1,6 =
= 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: одноимённые заряды действуют с силой 2,4 · 10⁻⁵ Н, разноимённые — с силой 3,2 · 10⁻⁵ Н.
cos α = (15² + 15² − 24²)/(2 · 15 · 15) = −0,28.
Модуль силы со стороны каждого заряда одинаков:
F₀ = kQq/r² =
= 9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹ · 2 · 10⁻⁹/(0,15)²
= 2 · 10⁻⁵ Н.
Для одноимённых зарядов угол между силами равен α, поэтому
F = F₀√(2 + 2 cos α) =
= 2 · 10⁻⁵√(2 − 0,56) =
= 2,4 · 10⁻⁵ Н.
Для разноимённых зарядов одна из сил меняет направление, поэтому косинус угла между силами равен 0,28:
F = F₀√(2 + 2 · 0,28) =
= 2 · 10⁻⁵ · 1,6 =
= 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: одноимённые заряды действуют с силой 2,4 · 10⁻⁵ Н, разноимённые — с силой 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Выберем координаты зарядов (−12; 0) см и (12; 0) см. Искомая точка имеет координаты (0; 9) см, поскольку 12² + 9² = 15².
Напряжённость от одного заряда:
E₀ = kQ/r² = 9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹/0,15² = 10⁴ Н/Кл.
Для одноимённых зарядов горизонтальные компоненты компенсируются:
E = 2E₀ · 9/15 = 1,2 · 10⁴ Н/Кл,
F = qE = 2 · 10⁻⁹ · 1,2 · 10⁴ = 2,4 · 10⁻⁵ Н.
Для разноимённых зарядов компенсируются вертикальные компоненты:
E = 2E₀ · 12/15 = 1,6 · 10⁴ Н/Кл,
F = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: 2,4 · 10⁻⁵ Н и 3,2 · 10⁻⁵ Н соответственно.
Напряжённость от одного заряда:
E₀ = kQ/r² = 9 · 10⁹ · 25 · 10⁻⁹/0,15² = 10⁴ Н/Кл.
Для одноимённых зарядов горизонтальные компоненты компенсируются:
E = 2E₀ · 9/15 = 1,2 · 10⁴ Н/Кл,
F = qE = 2 · 10⁻⁹ · 1,2 · 10⁴ = 2,4 · 10⁻⁵ Н.
Для разноимённых зарядов компенсируются вертикальные компоненты:
E = 2E₀ · 12/15 = 1,6 · 10⁴ Н/Кл,
F = 3,2 · 10⁻⁵ Н.
Ответ: 2,4 · 10⁻⁵ Н и 3,2 · 10⁻⁵ Н соответственно.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Два заряда по 25 нКл каждый, расположенные на расстоянии 24 см друг от друга, образуют электростатическое поле. С какой силой это поле действует на заряд 2 нКл, помещенный в точку, удаленную на 15 см от каждого из зарядов, если заряды, образующие поле, одноименные? разноименные?
