Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

11. ЗАКОН КУЛОНА

1- й рівень складності

11.1. Як зміниться сила взаємодії двох точкових зарядів, якщо відстань між ними зменшити в 3 рази?

11.2. Відстань між двома точковими зарядами збільшили вдвічі. Як змінилася сила взаємодії між ними?

11.3. Позитивні заряди 1 і 2 нКл розташовані на відстані 3 см один від одного. Визначте, з якою силою вони відштовхуються.

11.4 Два заряди -2 і +4 нКл розташовані на відстані 4 см один від одного. Визначте силу притягання між ними.

2- й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. На якій відстані два точкових заряди* 40 і -20 нКл притягуються один до одного із силою 2 мН?

* Надалі в деяких задачах термін «точковий заряд* замінено на термін «заряд».

11.5. На якій відстані два точкових заряди 25 і 32 нКл відштовхуються один від одного із силою 0,5 мН?

11.6. На якій відстані два заряди 8 і -40 нКл притягуються один до одного із силою 5 мН?

11.7. Якою має бути відстань між зарядженими тілами, щоб можна було застосовувати закон Кулона?

11.8. Як зміниться сила взаємодії двох маленьких заряджених кульок, якщо заряд кожної кульки збільшити вдвічі?

11.9. Як зміниться сила взаємодії двох маленьких заряджених кульок, якщо заряд однієї кульки збільшити вдвічі, а заряд іншої — зменшити вдвічі?

11.10. Два однакових заряди розташовані на відстані 10 см один від одного та відштовхуються із силою 81 мН. Визначте значення зарядів.

11.11. Відстань між двома однаковими зарядами дорівнює 3 см. Визначте значення зарядів, якщо вони відштовхуються із силою 0,25 мН.

3-й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. На вертикальну діелектричну спицю нанизують дві однакові маленькі кульки (див. рисунок). Вони можуть без тертя ковзати по спиці. Який загальний негативний заряд потрібно передати кулькам, щоб верхня кулька за рахунок кулонівського відштовхування зайняла положення на висоті 5 см від нижньої? Маса кожної кульки дорівнює 81 мг.

Дві маленькі металеві кульки мають заряди q і -q та розташовані на певній відстані одна від одної. Як зміниться сила їх взаємодії, якщо кожній кульці передати ще й заряд 2q?

11.13. Дві маленькі металеві кульки мають заряди 2q і -q та розташовані на певній відстані одна від одної. Як зміниться сила їх взаємодії, якщо кожній кульці передати ще й заряд -3q ?

11.143 Як зміниться кулонівська сила взаємодії двох однакових металевих кульок, що мають заряди q і -5q, якщо ними доторкнутися одна до одної й розвести на початкову відстань?

11.15. Дві маленькі нейтральні металеві кульки розташовані на відстані 1 см одна від одної. Якою буде сила взаємодії між ними, якщо 5 мільярдів електронів з однієї кульки перенести на іншу?

11.16. 3 однієї маленької металевої кульки на іншу перенесли певну кількість електронів. Кульки почали притягатися із силою 16 мН. Скільки електронів перенесено, якщо відстань між кульками становить 10 см? Початкові заряди кульок дорівнювали нулю.

11.17. На вертикальну діелектричну спицю нанизують дві однаково заряджені кульки (див. рисунок). Вони можуть без тертя ковзати по спиці. На якій висоті над нижньою кулькою розташується верхня, якщо заряд кожної кульки становить 10 нКл, а маса — 36 мг?

11.18. На вертикальну діелектричну спицю нанизують дві позитивно заряджені кульки (див. рисунок). Вони можуть без тертя ковзати по спиці. Заряди кульок q1 = 2 нКл і q2 = 4 нКл. Верхня кулька встановлюється на висоті 2 см над нижньою. Визначте масу верхньої кульки.

11.19. На шовковій нитці висять дві позитивно заряджені кульки масами 40 мг кожна (див. рисунок). Заряди кульок дорівнюють 10 нКл, відстань між ними становить 5 см. Чому дорівнює сила натягу нитки між кульками? Як зміниться відповідь у випадку, коли заряд однієї з кульок дорівнює -10 нКл?

Задачі для допитливих

11.20. Позитивні заряди 8 і 2 нКл розташовані на відстані 9 см один від одного. Де потрібно розмістити третій заряд, щоб на нього не діяла сила з боку цих зарядів?

11.21. Позитивний заряд 9 нКл і негативний заряд -1 нКл розташовані на відстані 8 см один від одного. Який третій заряд потрібно додати до цієї системи, щоб притягання між зарядами «зникло»? Де треба розмістити цей заряд?

11.22. Двом металевим кулькам надають загальний заряд q і віддаляють їх одну від одної на певну відстань. Доведіть, що сила взаємодії кульок буде найбільшою, якщо наданий заряд поділиться між ними навпіл.

11.23. Двом однаковим металевим кулькам надали певні заряди й розмістили на відстані 3 см одна від одної. Виявилося, що на цій відстані кульки притягуються із силою 90 мкН. Потім кульками торкнулися одна До одної й розвели на ту саму відстань. Тепер кульки почали відштовхуватися із силою 40 мкН. Які заряди були надані кулькам на початку досліду?

ТЕСТ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Під час електризації тертям тіло А набуває позитивного електричного заряду, а тіло Б — негативного. Це свідчить про те, що:

А обидва тіла втрачають електрони

Б тіло А передає певну кількість електронів тілу Б

В обидва тіла отримують додаткові електрони

Г тіло Б передає певну кількість електронів тілу А

2. Дві однакові металеві кульки мали заряди 8 і -2 нКл. Кульки привели в дотик і віддалили одну від одної. Якими стали заряди кульок?

А 0 і -6 нКл В 3 і 3 нКл

Б 5 і 5 нКл Г -8 і 2 нКл

3. Якого заряду можна надати маленькій краплі води?

А 0,8 ∙ 10-19 Кл В 3,6 ∙ 10-19 Кл

Б 3,2 ∙ 10-19 Кл Г 4,2 ∙ 10-19 Кл

4. Якщо відстань між двома зарядженими частинками збільшити втричі, то сила електричної взаємодії між ними зменшиться:

А у разу

Б у 3 рази

В у 6 разів

Г у 9 разів

5. Дві однакові маленькі металеві кульки мали заряди 6 і 30 нКл. Кульки з’єднали на короткий час провідником. Після цього сила їх електричної взаємодії:

А зменшилася в разу

Б збільшилася в 1,8 разу

В збільшилася в 3,6 разу

Г збільшилася в 7,2 разу

6. З однієї нейтральної краплі води забрали 100 мільярдів електронів і передали іншій нейтральній краплі. Відстань між цими краплями дорівнює 1,6 см. Сила електричної взаємодії між ними становить:

А 1,6 мН В 9,0 мН

Б 2,56 мН Г 14,4 мН





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