Физика. Агапова Н.Н - 31 стр.

продолжении оси стержня на расстоянии а = 20 см от ближнего           47. Электрон с энергией W = 400 эВ (в бесконечности) дви-
конца. Длина стержня l = 20 см.                                    жется вдоль силовой линии по направлению к поверхности ме-
   40. На продолжении оси тонкого прямого стержня, равномерно      таллической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить
заряженного, с линейной плотностью заряда τ =15 нКл/см на рас-     минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к
стоянии а = 40 см от конца стержня находится точечный заряд        поверхности сферы, если заряд ее Q = –10 нКл.
Q = 10 мкКл. Второй конец стержня уходит в бесконечность. Оп-         48. Пылинка массой 10–5 г, имея заряд 10–8 Кл , влетела в элек-
ределить силу, действующую на заряд Q.                             трическое поле в направлении силовых линий. После прохожде-
   41.Электрическое поле образовано бесконечно длинной нитью       ния разности потенциалов 150 В пылинка имела скорость 20 м/с.
с равномерно распределенным зарядом 10–10 Кл на каждый метр        Какая была скорость пылинки до того, как она влетела в поле?
длины проводника. Определить разность потенциалов двух точек          49. Ион атома водорода (Н+) прошел ускоряющую разность
поля, отстоящих от нити на 5 и 10 см.                              потенциалов 100 В, ион атома калия (К+) – 200 В. Найти отноше-
   42. Электрическое поле образовано бесконечно длинной ни-        ние скоростей этих ионов.
тью с линейной плотностью заряда 10–10 Кл/м. Какая работа со-         50. Электрон, обладающий кинетической энергией 5 эВ ,влетел
вершается при переносе точечного заряда 3,2·10–10 Кл из точки B    в однородное электрическое поле в направлении силовых линий
в точку С? Точки В и С расположены на расстоянии 1 см и 9 см       поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом
от нити.                                                           поле разность потенциалов 2 В?
   43. На расстоянии r1 = 4 см от бесконечно длинной заряженной       51. Два плоских воздушных конденсатора емкостью по
нити находится точечный заряд Q = 2·10–9 Кл. Под действием по-     С = 100 пФ каждый соединены последовательно. Определить, на
ля заряд перемещается до расстояния r2 = 2 см, а при этом совер-   сколько изменится емкость батареи, если пространство между
шается работа А = 5·10–6 Дж. Найти линейную плотность заряда       пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином.
нити.                                                                 52. Два конденсатора емкостью С1 = 5 мкФ и С2 = 8 мкФ со-
   44. Электрическое поле образовано положительно заряженной       единены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС рав-
бесконечной нитью с линейной плотностью заряда в 2·10–9 Кл/см.     ной Е = 80 В. Определить заряд Q1 и Q2 каждого из конденсато-
Какую скорость получит электрон под действием поля, прибли-        ров и разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками.
зившись к нити с расстояния в 1 см до расстояния 0,5 см. Масса        53. Между пластинами плоского конденсатора, находящимися
электрона 9,1·10–31 кг. Заряд электрона 1,6·10–19 Кл.              на расстоянии 5 мм друг от друга, приложена разность потенциа-
   45. Электрическое поле создано бесконечной равномерно за-       лов 150 В. К одной из пластин прилегает плоскопараллельная
ряженной плоскостью. Поверхностная плотность заряда                пластинка фарфора толщиной 3 мм. Найти: 1) напряженность
10–8 Кл/м2. Найти работу, необходимую для перемещения точеч-       электрического поля в воздухе и фарфоре; 2) падение потенциала
ного заряда 1,6·10–16 Кл из точки, лежащей на расстоянии 5 см, в   в каждом слое; 3) емкость конденсатора, если площадь пластин
точку на расстоянии 13 см от плоскости.                            S = 100 см2.
                                                                                                  60
                             59                                       54. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых
  46. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной            пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами
плоскостью с поверхностной плотностью заряда 10–8 Кл/м2. Оп-       1см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов в 1200 В и
ределить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от        отключили от источника напряжения. Какую работу нужно со-
плоскости на 5 и 10 см.                                            вершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния 3 см?