Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 1. Электростатика. Постоянный ток. Алейников Н.М - 3 стр.

UptoLike

3
1. Закон Кулона . Взаимодействие зарядов.
1. В вершинах правильного плоского шестиугольника, сторона которого а=10
см , расположены точечные заряды q, 2q, 3q, 4q, 5q, 6q (q=0,1 мкКл). Найти
силу F, действующую на точечный заряд q , расположенный в центре
шестиугольника.
2. Три точечных заряда расположены на одной оси с одинаковым интервалом .
Крайние заряды одинаковые и имеют величину q . Чему равен средний заряд q
0
,
если система находится в равновесии?
3. Три одинаковых точечных заряда величиной q расположены в вершинах
равностороннего треугольника. Какой заряд q
0
нужно поместить в центре
треугольника, чтобы система находилась в равновесии?
4. В вершинах правильного тетраэдра со стороной а = 10 см находятся
одинаковые точечные заряды q=5 мкКл. Определить силу F, действующую на
один из зарядов тремя остальными.
5. Два одинаковых металлических шарика, расстояние между которыми а=60 см ,
отталкиваются друг от друга с силой F
1
= 20 мкН . После того, как шарики
привели в соприкосновение и удалили на прежнее расстояние, сила
отталкивания стала равной F
2
= 160 мкН . Считая заряженные шарики точечными
зарядами, найти заряды шариков q
1
и q
2
, которые были на шариках до их
соприкосновения.
6. Два одинаковых шарика , массой m=0,1 г каждый, подвешены в одной точке
на нитях длиной l = 20 см каждая. Получив равные заряды, шарики разошлись
так, что нити образовали между собой угол α = 60
0
. Найти заряд q каждого
шарика.
7. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях
одинаковой длины. При этом нити образуют некоторый угол. После погружения
шариков в масло угол между нитями остался неизменным . Найти
диэлектрическую проницаемость масла ε . Плотность масла ρ
1
=0,8 г/см
3
,
плотность материала шариков ρ
2
= 1,6 г/см
3
.
8. По тонкому длинному стержню равномерно распределен заряд линейной
плотностью λ = 0,1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а =20 см
от его конца находится точечный заряд q = 10 нКл. Определить силу F
взаимодействия стержня с зарядом .
9. По тонкому полукольцу радиуса R равномерно распределен заряд линейной
плотностью λ . В центре кривизны полукольца находится точечный заряд q .
Определить силу F взаимодействия заряда с полукольцом .
10. Точечные положительные заряды q, Q, q, Q (Q>q) связаны четырьмя
нитями длиной l , как показано на рис.1. Определить угол β между нитями.
                                        3

1. З а конК у лона . Вза и м одействи е за ря дов.
1. В верш инах п равильног о п лоског о ш естиу г ольника, сторона которог о а =10
см , расп олож ены точ еч ныезаряд ы q, 2q, 3q, 4q, 5q, 6q (q=0,1 м кК л). Н айти
силу F, д ейству ю щ у ю на точ еч ный заряд q, расп олож енный в центре
ш естиу г ольника.
2. Т ри точ еч ных заряд а расп олож ены на од ной оси с од инаковым интервалом .
К райниезаряд ы од инаковыеи им ею т велич ину q. Чем у равен сред ний заряд q0,
если систем а нах од итсяв равновесии?
3. Т ри од инаковых точ еч ных заряд а велич иной q расп олож ены в верш инах
равностороннего треу г ольника. К акой заряд q0 ну ж но п ом естить в центре
треу г ольника, ч тобысистем а нах од иласьв равновесии?
4. В верш инах п равильног о тетраэд ра со стороной а =10 см нах од ятся
од инаковыеточ еч ныезаряд ы q=5 м кК л. О п ред елить силу F, д ейству ю щ у ю на
од ин из заряд ов трем яостальным и.
5. Д ва од инаковых м еталлич еских ш арика, расстоянием еж д у которым и а =60 см ,
отталкиваю тся д ру г от д ру г а с силой F1=20 м кН . После тог о, как ш арики
п ривели в соп рикосновение и у д алили на п реж нее расстояние, сила
отталкивания стала равной F2=160 м кН . Сч итая заряж енныеш арики точ еч ным и
заряд ам и, найти заряд ы ш ариков q1 и q2, которые были на ш ариках д о их
соп рикосновения.
6. Д ва од инаковых ш арика, м ассой m=0,1 г каж д ый, п од веш ены в од ной точ ке
на нитях д линой l=20 см каж д ая. Полу ч ив равныезаряд ы, ш арики разош лись
так, ч то нити образовали м еж д у собой у г ол α=600. Н айти заряд q каж д ог о
ш арика.
7. Д ва од инаковых заряж енных ш арика п од веш ены в од ной точ ке на нитях
од инаковой д лины. При этом нити образу ю т некоторый у г ол. Послеп ог ру ж ения
ш ариков в м асло у г ол м еж д у нитям и остался неизм енным . Н айти
д иэлектрич еску ю п роницаем ость м асла ε. Плотность м асла ρ1=0,8 г/см 3,
п лотностьм атериала ш ариков ρ2=1,6 г/см 3.
8. По тонком у д линном у стерж ню равном ерно расп ред елен заряд линейной
п лотностью λ=0,1 м кК л/м . Н а п род олж ении оси стерж няна расстоянии а =20 см
от его конца нах од ится точ еч ный заряд q=10 нК л. О п ред елить силу F
взаим од ействиястерж нясзаряд ом .
9. По тонком у п олу кольцу рад иу са R равном ерно расп ред елен заряд линейной
п лотностью λ. В центре кривизны п олу кольца нах од ится точ еч ный заряд q.
О п ред елитьсилу F взаим од ействиязаряд а сп олу кольцом .
10. Т оч еч ные п олож ительные заряд ы q, Q, q, Q (Q>q) связаны ч етырьм я
нитям и д линой l, какп оказано на рис.1. О п ред елить у г ол β м еж д у нитям и.