Сборник задач по физике. Громов Ю.Ю - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

d
2
= 8 ⋅ 10
-2
м
ε
1
= 1
_____________________
n
w
w
=
2
1
– ?
Решение:
Энергия конденсатора в исходном состоянии:
1
2
0
2
1
22 d
SU
CU
w
εε
==
,
а в конечном состоянии:
2
2
0
2
2d
SU
w
εε
=
.
Поделив
w
1
на w
2
получим:
1
2
d
d
n =
; 4
102
108
2
2
=
⋅
⋅
=
−
−
n .
Ответ: Энергия конденсатора уменьшится в 4 раза.
Задачи для самостоятельного решения
1) На нерастяжимой нити висит шарик массой 150 г. Шарик имеет заряд 30 ⋅ 10
-6
Кл. Снизу под
первым шариком на расстоянии 25 см располагают второй шарик. Как нужно зарядить второй шарик,
чтобы сила натяжения нити уменьшилась в четыре раза?
2) Заряды 20 нКл и 30 нКл расположены на расстоянии 5 см друг от друга. Заряд 25 нКл располо-
жен на расстоянии 3 см от первого заряда и на расстоянии 4см от второго. Найдите силу, действующую
на этот заряд.
3) Заряды 60 нКл и 20 нКл расположены на расстоянии 5 см друг от друга. Где нужно поместить
третий заряд, чтобы он находился в равновесии?
4) На тонкой шелковой нити подвешен шарик массой 0,5 г. На шарике имеется заряд q
1
= 12 мН.
Нить выдерживает силу натяжения 10 мН. Снизу по линии подвеса подносят второй шарик, заряженный
до q
2
= –15 нКл. При каком расстоянии между шариками нить разорвется?
5) Два заряда
q
1
= 10 мКл и q
2
= 40 мКл расположены на расстоянии 50 см друг от друга. Между
ними поместили заряд
q
3
. При этом все три заряда оказались в равновесии. Найдите заряд q
3
и расстоя-
ние между зарядами q
1
и q
3
.
6) Три одинаковых заряда q
1
= q
2
= q
3
= 20 нКл расположены в вершинах равностороннего тре-
угольника. Какой заряд нужно помесить в центре треугольника, чтобы заряды оказались в равновесии?
7) Три одинаковых заряда по 25 нКл расположили в вершинах равностороннего треугольника. На
каждый заряд действует сила 5 мН. Найдите длину стороны треугольника.
8) Два шарика по 20 г каждый находятся на некотором расстоянии друг от друга. На шарики по-
мещают равные заряды. При этом гравитационное и кулоновское взаимодействия уравновесились. Най-
дите величину зарядов.
9) Два заряда находились в масле (ε
1
= 3) на расстоянии 50 см друг от друга. Затем их поместили в
воду (ε
2
= 81) на расстоянии r
1
друг от друга. Оказалось, что сила взаимодействия оказалась прежней.
Найдите расстояние r
1
.
10) Два шарика массой 4 ⋅ 10
-3
кг каждый подвешены на в воздухе на тонких шелковых нитях. Дли-
на нитей 1,2 м. После того как шарикам сообщили одноименные заряды по 80 нКл они разошлись на
некоторое расстояние. Найдите это расстояние.

Страницы