1. Одинаковые
маленькие металлические шарики, несущие одноименные заряды 15 и 60 нКл,
находятся на расстоянии 2 м друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На
какое расстояние их нужно развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
Так как шарики одинаковые, то после
соприкосновения они будут иметь одинаковые заряды q’1
= q’2
= q’. По закону сохранения заряда
q1 + q2
= 2q’.
2. Заряженные
шарики, находящиеся на расстоянии 2 м друг от друга, отталкиваются с силой 1 Н.
Общий заряд шариков 50 мкКл. Как распределен заряд между шариками?
Суммарный заряд шариков равен q = q1 + q2.
q1 = 38 мкКл, q2 = 12 мкКл. При вычислении корней
системы уравнений получается, что q1 = 12 мкКл, q2 = 38 мкКл.
3. Два маленьких
одинаковых по размеру заряженных шарика, находящиеся на расстоянии 2 м,
притягиваются с силой 27 мН. После того, как шарики приведены в соприкосновение
и затем разнесены на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой 9 мН.
Определите первоначальные заряды шариков.
Так как шарики одинаковые, то после
соприкосновения их заряды будут одинаковыми по модулю. Т.к. шарики до
соприкосновения притягивались, то имели разноименные заряды; после
соприкосновения отталкиваются, следовательно, заряды одноименные. Потому в
законе сохранения заряда:
q1 – q2
= 2q’.
q = 4 мкКл
1)
q2 = 6 мкКл 2) q2 = - 2
мкКл
q1
= - 6 мкКл q1 = 2 мкКл
Т.о. q1
= ± 6 мкКл, q2 = -+2
мкКл
|