Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

14
гией он должен обладать на бесконечности, чтобы попасть в точку, где нахо-
дится отрицательный заряд?
Указания по решению. На движущийся заряд q со стороны двух неподвижных
зарядов –
q и 9q действуют две кулоновские силы
1
F
и
2
F
: со стороны отри-
цательного заряда – сила притяжения
1
F , а со стороны положительного – сила
отталкивания
2
F . т.е. эти силы противоположно направлены. Определим на-
правление результирующей силы. Для этого сравним величины сил, опреде-
ляемые законом Кулона:
2
2
1
r
q
kF
=
и
2
2
2
)(
9
dr
q
kF
+
=
.
Из равенства
21
FF
=
найдем точку, в которой результирующая сила равна нулю. Получаем:
2
2
2
2
)(
9
dr
q
k
r
q
k
+
= ,
22
)(
91
drr +
= ,
222
92
r
dd
r
r
=
+
+
,
отсюда
2
d
r
= .
Это расстояние на рис. 5 помечено точкой О. До точки О на движущийся за-
ряд действует результирующая сила отталкивания, а после результирующая
сила становится силой притяжения. Следовательно, достаточно этому заряду
достичь точки О, чтобы он
далее попал в место
нахождения отрицательного
заряда.
Будем считать, что
заряд
q движется из
рис. 5 
гией он должен обладать на бесконечности, чтобы попасть в точку, где нахо-
дится отрицательный заряд?
Указания по решению. На движущийся заряд q со стороны двух неподвижных
зарядов –q и 9q действуют две кулоновские силы F 1 и F 2 : со стороны отри-
цательного заряда – сила притяжения F 1 , а со стороны положительного – сила
отталкивания F 2 . т.е. эти силы противоположно направлены. Определим на-
правление результирующей силы. Для этого сравним величины сил, опреде-
ляемые законом Кулона:
                                             q2
                                   F1 = k
                                             r2
и
                                            9q 2
                                 F2 = k             .
                                          (r + d )2
Из равенства
                                  F1 = F2
найдем точку, в которой результирующая сила равна нулю. Получаем:
                                 q2       9q 2
                             k      = k           ,
                                 r2     (r + d )2
                                  1      9
                                    =          ,
                                 r 2 (r + d )2
                            r 2 + 2dr + d 2 = 9 r 2 ,
отсюда
                                     d
                                     r=.
                                     2
Это расстояние на рис. 5 помечено точкой О. До точки О на движущийся за-
ряд действует результирующая сила отталкивания, а после результирующая
сила становится силой притяжения. Следовательно, достаточно этому заряду
достичь точки О, чтобы он
далее    попал    в    место
нахождения отрицательного
заряда.
      Будем считать, что                                  рис. 5
заряд    q   движется     из


                                     14

Страницы