Электростатика. Шашкова Л.В - 48 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Задачи для самостоятельного решения
1 Найти силу притяжения между ядром атома водорода и электроном.
Радиус атома водорода 0,5·10
-8
см, заряд ядра равен по величине и про-
тивоположен по знаку заряда электрона.
2 Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20 см друг от
друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нуж-
но поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимо-
действия?
3 Построить график зависимости силы взаимодействия между двумя то-
чечными зарядами от расстояния между ними в интервале 2 r 10 см
через каждые 2 см. Заряды равны соответственно 2·10
-8
К и 2·10
-8
К.
4 Во сколько раз сила ньтоновского притяжения между двумя протонами
меньше силы их кулоновского отталкивания? Заряд протона численно
равен заряду электрона.
5 Вычислить силу электростатического отталкивания между ядром атома
натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что протон подошел
к ядру атома натрия на расстояние 62·10
-12
см. Заряд электронной
оболочки атома натрия пренебречь.
6 Два одинаковых металлических заряженных шарика весом 0,2 кг каж-
дый находятся на некотором расстоянии друг от друга. Найти заряд
шариков, если известно, что на этом расстоянии их электростатическая
энергия в миллион раз больше их взаимной гравитационной энергии.
7 Во сколько раз энергия электростатического взаимодействия двух час-
тиц с зарядом q и массою m больше энергии их гравитационного взаи-
модействия? Задачу решить для: 1) электронов и 2) протонов.
8 Построить график зависимости потенциальной электростатической
энергии двух точечных зарядов от расстояния между ними в интервале
2 r 10 см через каждые 2 см. Заряды равны q
1
= 10
-9
K и q
2
= 10
-9
K;
ε = 1. График построить для случаев: 1) заряды одноименные и 2) заря-
ды разноименные.
9 Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посере-
дине между точечными зарядами q
1
= 8·10
-9
K и q
2
= -6·10
-9
K. Расстоя-
ние между зарядами равно r = 10 см; ε = 1.
10 В центр квадрата, в вершинах которого находится по заряду в 7СГС
q
,
помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если ре-
зультирующая сила, действующая на каждый заряд, равна нулю.
11 В вершинах правильного шестиугольника расположены три положи-
тельных и три отрицательных заряда. Найти напряженность электриче-
ского поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в
расположении этих зарядов. Величина каждого заряда q = 4,5 СГС
q
.
Сторона шестиугольника 3 см.
12 Решить предыдущую задачу при условии, что все шесть зарядов, рас-
положенных в вершинах шестиугольника, положительны.
48
                   Задачи для самостоятельного решения

     1 Найти силу притяжения между ядром атома водорода и электроном.
        Радиус атома водорода 0,5·10-8 см, заряд ядра равен по величине и про-
        тивоположен по знаку заряда электрона.
     2 Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20 см друг от
        друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нуж-
        но поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимо-
        действия?
     3 Построить график зависимости силы взаимодействия между двумя то-
        чечными зарядами от расстояния между ними в интервале 2 ≤ r ≤ 10 см
        через каждые 2 см. Заряды равны соответственно 2·10-8 К и 2·10-8 К.
     4 Во сколько раз сила ньтоновского притяжения между двумя протонами
        меньше силы их кулоновского отталкивания? Заряд протона численно
        равен заряду электрона.
     5 Вычислить силу электростатического отталкивания между ядром атома
        натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что протон подошел
        к ядру атома натрия на расстояние 62·10-12 см. Заряд электронной
        оболочки атома натрия пренебречь.
     6 Два одинаковых металлических заряженных шарика весом 0,2 кг каж-
        дый находятся на некотором расстоянии друг от друга. Найти заряд
        шариков, если известно, что на этом расстоянии их электростатическая
        энергия в миллион раз больше их взаимной гравитационной энергии.
     7 Во сколько раз энергия электростатического взаимодействия двух час-
        тиц с зарядом q и массою m больше энергии их гравитационного взаи-
        модействия? Задачу решить для: 1) электронов и 2) протонов.
     8 Построить график зависимости потенциальной электростатической
        энергии двух точечных зарядов от расстояния между ними в интервале
        2 ≤ r ≤ 10 см через каждые 2 см. Заряды равны q1 = 10-9K и q2 = 10-9K;
        ε = 1. График построить для случаев: 1) заряды одноименные и 2) заря-
        ды разноименные.
     9 Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посере-
        дине между точечными зарядами q1 = 8·10-9 K и q2 = -6·10-9 K. Расстоя-
        ние между зарядами равно r = 10 см; ε = 1.
     10 В центр квадрата, в вершинах которого находится по заряду в 7СГСq,
        помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если ре-
        зультирующая сила, действующая на каждый заряд, равна нулю.
     11 В вершинах правильного шестиугольника расположены три положи-
        тельных и три отрицательных заряда. Найти напряженность электриче-
        ского поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в
        расположении этих зарядов. Величина каждого заряда q = 4,5 СГСq.
        Сторона шестиугольника 3 см.
     12 Решить предыдущую задачу при условии, что все шесть зарядов, рас-
        положенных в вершинах шестиугольника, положительны.
48