§ 50. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона (окончание)

14. Точечные заряды -8 нКл и 4 нКл с А В расположены на расстоянии 0,4 м друг от друга в точках А и В соответственно (рис. 50.1). В точку С, удалённую от точки А на 1 м, помещают третий точечный заряд, равный 5 нКл. Определите модуль и направление силы, действующей на заряд, помещённый в точку А и равный -8 нКл, со стороны остальных зарядов.

Рис. 50.1

15. Точечные заряды q₁ = 4 • 10^-8 Кл и q₂ = -10^-8 Кл закреплены на расстоянии 20 см друг от друга (рис. 50.2). Каким должен быть третий заряд и где на прямой, проходящей через эти точечные заряды, надо его расположить, чтобы все заряды находились в равновесии? Будет ли это равновесие устойчивым?

Рис. 50.2

16. Два точечных заряда q и 4q находятся на расстоянии а друг от друга. Каким должен быть третий заряд Q и где следует его расположить, чтобы вся система находилась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым?

17. Чему равно отношение силы гравитационного взаимодействия к силе электростатического взаимодействия двух электронов?

18. Маленький шарик массой 2 г с зарядом 30 нКл подвешен на нити. Снизу к нему подносят другой шарик с зарядом 0,2 мкКл. Расстояние между шариками 6 см (рис. 50.3). Чему равно натяжение нити, если заряды шариков: а) одноимённые; б) разноимённые?

Рис. 50.3

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

19. К заряженному электрометру подносят с достаточно большого расстояния отрицательно заряженную палочку. По мере приближения палочки показания электрометра сначала уменьшаются, а с некоторого момента вновь увеличиваются. Ответ обоснуйте.

а) Заряд какого знака был на электрометре?

б) Какой знак заряда на стержне электрометра, когда его показания увеличиваются?

20. Два одинаковых металлических шара имеют равные по модулю заряды. Расстояние между центрами шаров ненамного больше их диаметра. Как зависит модуль силы взаимодействия шаров от того, заряжены они одноимённо или разноимённо? Обоснуйте свой ответ.

21. Маленькие заряженные шарики, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга, отталкиваются с силой 72 мН. Общий заряд шариков 6 мкКл. Чему равны заряды шариков?

22. Два маленьких одинаковых заряженных металлических шарика находятся на расстоянии 80 см и притягиваются с силой 211 мН. После того как шарики привели в соприкосновение и разнесли на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой 14,1 мН. Чему равны модули начальных зарядов шариков?

23. После того как два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние, сила их взаимодействия увеличилась в раза. Одноимёнными или разноимёнными были начальные заряды шариков? Во сколько раз они отличались по модулю?

24. Два маленьких шарика массой по 8,1 г каждый соединены нитями длиной 20 см каждая и подвешены так, как показано на рисунке 50.4. Какие равные заряды надо сообщить шарикам, чтобы силы натяжения нитей стали одинаковыми? Чему они будут тогда равны?

Рис. 50.5

<<< К началу Ответы к § 50 >>>