Расстояние L между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Расстояние L между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см

Расстояние L между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Расстояние L между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд q так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд q и его знак. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие? Дано: q1 = 2 нКл = 2·10─9 Кл q2 = 4 нКл = 4·10─9 Кл L = 60 см = 0,6м Знак заряда q отрицательный. Полученное равновесие неустойчивое. На заряд q1 действуют силы F12 со стороны заряда q2 и F13 со стороны заряда q. На заряд q2 действуют силы F21 со стороны заряда q1 и F23 со стороны заряда q. Найти: q ― ?

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

q = 6,86∙10–10 Кл, знак заряда "минус". Равновесие не устойчивое.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем силы, действующие на заряды q1 и q2:
F12=q1q24πε0L2
F13=q1q4πε0x2
F21=q1q24πε0L2
F23=q2q4πε0(L-x)2
Силы, действующие на каждый из зарядов, уравновешены:
F12 = F13; F21 = F23.
q1q24πε0L2=q1q4πε0x2;
q1q24πε0L2=q2q4πε0(L-x)2
q2х2 = qL2; q1(L–х)2 = qL2. (1)
Так как правые части равенств (1) равны между собой, то можно приравнять и левые их части.
q2х2 = q1(L–х)2
(q2–q1)х2+2q1Lх–q1L2 = 0.
Решаем квадратное уравнение относительно х:
D = 4q12d2+4(q2–q1)q1L2 = 4q1q2L2.
x1,2=-2q1L±2Lq1q22(q2-q1)=Lq1⋅-q1±q2q2-q1q2+q1.
Чтобы заряд q оказался между зарядами q1 и q2, должно быть 0<x<L . Так будет, если выбрать знак "плюс".
x=Lq1⋅-q1+q2q2-q1q2+q1=Lq1q2+q1;
x=0,6⋅2⋅10-94⋅10-9+2⋅10-9=0,2485 м.
Для определения q используем одно из уравнений (1):
q = q2х2/L2
Размерность:
q=Кл∙м∙мм∙м=Кл
С учётом начальных данных:
q= 4·10─9·0,24852/0,62 = 6,86·10–10 Кл.
Проверим, находится ли в равновесии заряд Q3:
F31=q1q4πε0x2=2⋅10-9⋅6,86⋅10-104π⋅8,85⋅10-12⋅0,24852=2⋅10-7 Н
F32=q2q4πε0(L-x)2=4⋅10-9⋅6,86⋅10-104π⋅8,85⋅10-12⋅(0,6-0,2485)2=2⋅10-7 Н
Силы, действующие на заряд q, уравновешены

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Расстояние L между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Решение

Во сколько раз ослабляется интенсивность света

В однородном магнитном поле (B = 0 1 Тл) равномерно с частотой n = 5 с−1 вращается стержень длиной ℓ = 50 см

Вычислить угол максимальной поляризации при отражении света от роговицы глаза