Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» Є.В. Коршак 11 клас - 2011 рік

Вправа 1

1. Дано:

q = 0,2 мкКл =

2 · 10-7 Кл

Розв’язання:

Сила, з якою електричне поле діє на заряджене тіло, дорівнює:

Модуль цієї сили F = qE.

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

F = 8 · 2 · 10-7 = 16 · І0-7 = 1,6 · 10-6 (Н).

Відповідь: поле діє з силою 1,6 мкН.

F ?

2. Дано:

q = 6 · 10-8 Кл

F =1,2 · 10-5 Н

Розв’язання:

Значення напруженості електричного поля визначається зі співвідношення

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: напруженість поля

Е ?

3. Дано:

q = 4мКл = 4·10-3 Кл

F = 0,6мкН =

6 ·10-7 Н

Розв’язання:

Значення напруженості електричного поля визначається зі співвідношення:

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: напруженість поля:

Е — ?

4. Дано:

т = 5 г = 5 · 10-3 кг

Розв’язання:

Згідно з другим законом Ньютона:

Оскільки дія сили тяжіння скомпенсована, то на кульку буде діяти тільки сила з боку електричного поля, яка дорівнює F = qE.

Отже,

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: кулька буде рухатися з прискоренням

а?

5. Дано:

е = 1,6 · 10-19 Кл

т = 9,1 · 10-31 кг

Розв’язання:

Згідно з другим законом Ньютона:

Оскільки на електрон діє тільки сила з боку електричного поля, яка дорівнює F = еЕ, то

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: електрон буде рухатися з прискоренням

а —?

6. Дано:

т = 2 г = 2 · 10-3 кг

q = 10-6 Кл

α = 30о

Розв’язання:

На кульку будуть діяти три сили: тяжіння, натягу нитки та з боку електричного поля.

Оскільки кулька перебуває у рівновазі, то

Оберемо систему координат та спроектуємо сили на її осі.

Розв’яжемо систему рівнянь відносно F.

Оскільки то

Напруженість електричного поля визначається із співвідношення Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: напруженість поля

Е — ?

7. Дано:

*

е = 1,6 · 10-19 Кл

m = 9,1 · 10-31 Кл

Розв’язання:

Якщо електрон влітає в поле в напрямі ліній напруженості, то його рух буде рівносповільненим.

Отже,

Згідно з другим законом Ньютона, прискорення електрона дорівнює

Сила, яка діє на електрон з боку електричного поля, дорівнює

F = еЕ.

Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: електрон пролетить 3,6 мм.

l ?

1. Дано:

q1 = 1,6 · 10-8 Кл

r = 6 cм = 6 х 10-2 м

q2 = 1,8 · 109 Кл

Розв’язання:

Напруженість поля точкового заряду визначається за формулою:

Сила, з якою поле діє на тіло, дорівнює: F = q2E. Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

F = 1,8 · 109 ·0,4 ·105 = 0,72 · 1014 = 72 ·1012 (Н).

Відповідь: напруженість електричного поля

вона діє на заряд з силою 72 · 1012 Н.

Е — ?

F — ?

2. Дано:

r = 5 см = 5 · 10-2 м

Розв’язання:

Напруженість поля точкового заряду визначається

за формулою:

Звідси

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: заряд точкового тіла 42 нКл.

q ?

3. Дано:

q = 2 · 10-8 Кл

Розв’язання:

Напруженість поля точкового заряду визначається за формулою: Звідси

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: на відстані 77 см.

r?

4. Дано:

d = 0,6 м

q =0,3 ·10-6 Кл

Розв’язання:

Напруженість електричного поля зарядженої сфери визначається за формулою: де r0 — радіус кулі.

Напруженість електричного поля буде максимальна, коли

r = 0.

Звідси Оскільки то

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: максимальне значення напруженості

Е mах — ?



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити