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

Вправа З

1. Дано:

q1 = q2 = 10-7 Кл

r = 0,1 м

Розв'язання:

Згідно із законом Кулона, сила взаємодії між кульками дорівнює: Оскільки q1 = q2 , то

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: сила взаємодії 9 мН.

F — ?

2. Дано

q 1 = 0,66 · 10-7 Кл

q 2 = 1,1 · 10 -5 Кл

r = 3,3 см =

= 3,3 · 10-2 м

Розв'язання:

Згідно із законом Кулона, сила взаємодії між кульками дорівнює:

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: сила взаємодії 6 Н.

F — ?

3. Дано:

q 1 = 4g01

q 2 = 4g01

Розв’язання:

Згідно із законом Кулона початкова сила взаємодії

дорівнює: а кінцева:

Тоді

Відповідь: сила взаємодії збільшиться у 64 рази.

4. Дано:

е = -1,6 · 10-19 Кл

q= 1,6 · 10-19 Кл

r =0,5 · 10-8 см =

= 0,5 · 10-10 м

Розв'язання:

Згідно із законом Кулона сила взаємодії дорівнює:

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: сила взаємодії дорівнює 92,16 · 10 9 Н.

F — ?

5. Дано:

q1 = 3 · 10-7 Кл

q 2 = 2 · 10 -7 Кл

r = 10 см =0,1 м

Розв'язання:

Тіло буде перебувати в рівновазі, якщо рівнодійна всіх сил буде дорівнювати нулю. Тобто,

Оскільки силипротилежно спрямовані, то F1 - F2 = 0,

F1 = F2.

Тоді

Підставимо числові значення:

Відповідь: на відстані 5,5 см від першого тіла.

х-?

6. Дано:

т = 0,3 г = З · 10 -4кг

q1 = 3 · 10-7 Кл

q 2 = 5 · 10 -8 Кл

Розв’язання:

Спочатку на кульку діють дві сили: тяжіння та натягу нитки. Оскільки кулька перебуває у рівновазі, то

Спроектуємо ці сили на вісь Ох, що спрямована вздовж нитки. mg T1 =0, T1 =mg.

Після піднесення другої кульки на першу будуть діяти три сили: тяжіння, натягу нитки та відштовхування:

Спроектуємо ці сили на вісь Ox: mg - Т2 - F = 0.

Знайдемо силу відштовхування із закону Кулона

Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: на відстані 30 см.

r— ?

7. Дано:

q1 = 1 нКл =

=1· 10 -9 Кл

q 2 = 3 нКл =

=3· 10 -9 Кл

m = 9 мН =

=9· 10 -3 Н

Розв’язання:

Згідно із законом Кулона, сила взаємодії між тілами дорівнює: Звідси

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: тіла знаходяться на відстані 1,7 мм.

r— ?

8. Дано:

q1 = q2 = q=

=40· 10 -8 Кл

α = 60о

І = 20 см = 0,2 м

Розв’язання:

Коли кульки розійшлися, на кожну з них діятимуть три сили: тяжіння, натягу нитки та відштовхування. Оскільки кульки перебувають у рівновазі, то

Оберемо систему координат хОу та спроектуємо сили на осі Ох і Оу.

Розв’яжемо систему рівнянь відносно т:

Згідно із законом Кулона:

Оскільки q1 = q2 = q, а r=2l, тоТоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: маса кожної кульки 1,53 г.

m1= m 2 = m — ?

9. Дано:

т1 = т2 = т = 1 г = =1 · 10-3кг

q1 = q2 = q

Розв’язання:

Згідно із законом всесвітнього тяжіння:

Згідно із законом Кулона:

Оскільки то

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: заряди кульок 0,86 · 10 -13 Кл.

q ?



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