1.3. Задачи

1.1. Расстояние между зарядами Кл и Кл равно 10 см. Определить силу, действующую на заряд Кл, отстоящий на 12 см от заряда и на 10 см от заряда . (Ответ: Н).

1.2. Два шарика, каждый массой 0,01 г, подвешены на нитях длиной по 50 см. После того, как шарики были одинаково наэлектризованы, они отошли друг от друга на расстояние 7 см. Найти величину заряда каждого шарика. (Ответ: нКл).

1.3. Двум шарикам, массой по 1 г каждый, сообщили отрицательный заряд. Шарики подвешены на нитях длиной по 10 см; после сообщения им заряда нити разошлись на угол . Сколько электронов сообщили каждому шарику. (Ответ: ).

1.4. Точечные заряды мкКл и мкКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 3 см от первого и 4 см от второго заряда, а также силу, действующую в этой точке на точечный заряд 1 мкКл. (Ответ: В/м; Н).

1.5. Три одинаковых точечных заряда 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см. Определить модуль и направление силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других. (Ответ: мкН).

1.6. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол . Шарики погружаются в масло. Какова плотность масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков кг/м³, диэлектрическая проницаемость масла 2,2. (Ответ: кг/м³).

1.7. Две одинаковые круглые пластины площадью 400 см² каждая расположены параллельно друг другу. Заряд одной пластины  нКл, другой  нКл. Определить силу взаимного притяжения пластин; если расстояние между ними: а) 3 мм; б) 10 м. (Ответ: а) Н; б) мкН).

1.8. В вершинах правильного шестиугольника расположены три положительных и три отрицательных заряда. Найти напряженность электрического поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в расположении этих зарядов. Каждый заряд равен 1,5 нКл, сторона шестиугольника равна 3 см. (Ответ: В зависимости от расположения зарядов: а) ; б) кВ/м; в) кВ/м).

1.9 Решить предыдущую задачу при условии, что все шесть зарядов, расположенных в вершинах шестиугольника: а) положительны; б) отрицательны. (Ответ: ).

1.10. Параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плотностью заряда   ², расположена бесконечно длинная прямая нить, заряженная с линейной плотностью заряда . Определить силу, действующую со стороны плоскости на отрезок нити длиной 1 м. (Ответ: мН).

1.11. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии 5 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями заряда  нКл/см и  нКл/см. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние 3 см и от второй – на расстояние 4 см. (Ответ: В/м).

1.12. Два шарика одинаковых радиусов и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда мкКл они отталкиваются друг от друга и расходятся на угол 60⁰. Найти массу каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса равно 20 см. (Ответ: г).

1.13. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой 50 мг и зарядом . Сила натяжения нити, на которой висит шарик, равна . Найти поверхностную плотность заряда на плоскости. (Ответ: ).

1.14. С какой силой (на единицу длины) взаимодействуют две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с одинаковой линейной плотностью заряда , находящиеся на расстоянии 10 см друг от друга? (Ответ: ).

1.15. Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 400 мкКл/м. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 10 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол . (Ответ: ).

1.16. На бесконечном тонкостенном цилиндре диаметром 20 см равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью 4 мкКл/м². Определить напряженность поля в точке, удаленной от поверхности цилиндра на расстояние 15 см. (Ответ: В/м).

1.17. Четыре одинаковых заряда по 40 каждый закреплены в вершинах квадрата со стороной 10 . Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных. (Ответ: мН).

1.18. Расстояние между двумя точечными зарядами и равно см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда . (Ответ: ; ).

1.19. На расстоянии  см находятся два точечных заряда   и . Определить силу, действующую на заряд   , удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние равное . (Ответ: ).

1.20. В трех вершинах квадрата со стороной 400 см находятся одинаковые положительные заряды по 5 каждый. Найти напряженность электрического поля в четвертой вершине. (Ответ: ).

1.21. Определить напряженность электрического поля, созданного диполем, в точке на перпендикуляре к плечу диполя, удаленной на 50 см от его центра, если заряды диполя Кл и Кл, а плечо диполя 5 см. (Ответ: В/м).

1.22. Электрическое поле создано двумя бесконечно длинными параллельными плоскостями с поверхностными плоскостями зарядов 2  и -4 . Определить напряженность поля между плоскостями и вне плоскостей. Построить график напряженности поля. (Ответ: ; ; ).

1.23. Две бесконечные пластины расположены под прямым углом друг к другу и несут равномерно распределенные по площади заряды с поверхностными плотностями 1 и 2 . Определить напряженность электрического поля, создаваемого пластинами. Начертить картину силовых линий. (Ответ: ).

1.24. Два одинаковых металлических заряженных шара находятся на расстоянии 60 см. Сила отталкивания шаров . После того как шары привели в соприкосновение и удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала равной . Вычислить заряды и , которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними. (Ответ: ; ).

1.25. Три одинаковых заряда по 1 каждый расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центре треугольника, чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов? (Ответ: ).

1.26. Два одинаковых металлических шара находятся на расстоянии 30 см. Сила притяжения шаров . После того как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой . Определить заряды и , которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать на много меньше расстояния между ними. (Ответ: ; ).

1.27. Два положительных точечных заряда и закреплены на расстоянии 100 см друг от друга. Определить в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии? (Ответ: м).

1.28. Тонкое полукольцо радиусом 20 см несет равномерно распределенный заряд 2 . Определить силу, действующую на точечный заряд 40 , расположенный в центре кривизны полукольца. (Ответ: Н).

1.29. Определить напряженность поля, создаваемого тонким длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью заряда 20 в точке, находящейся на расстоянии 2 см от стержня вблизи его середины. (Ответ: ).

1.30. По тонкому полукольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью 1 . Определить напряженность электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца. (Ответ: ).