2 Электродинамика
2.1 Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда
Задача 1. Некоторое тело зарядили отрицательно. Масса тела:
Ответ: уменьшилась.
Задача 2. Два отрицательных заряженных шарика расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Заряды шариков отличаются в 2 раза. Если сила взаимодействия между шариками равна 0,46 мН, то число избыточных электронов па шарике с меньшим зарядом равно:
Ответ: 1,0*10в11
Задача 3. Если, не изменяя расстояния между двумя маленькими шариками с одинаковыми по модулю зарядами, треть заряда с первого шарика перенести па второй, то сила кулоновского притяжения уменьшится в... раз:
Ответ: 2,25
Задача 4. Два одинаковых маленьких металлических шарика с зарядами +q и -3q привели в соприкосновение и затем раздвинули па прежнее расстояние, гораздо большее, чем диаметры шариков. Сила взаимодествия между шариками:
Ответ: уменьшилась в 3 раза и стала силой отталкивания.
Задача 5. Два шарика массами m0 и 2m0 заряжены разноименными одинаковыми по модулю зарядами по 100 мкКл каждый. Шарики связаны невесомой нерастяжимой нитью длиной 3,00 м и находятся на гладкой горизонтальной поверхности. К меньшему шарику приложили внешнюю силу. Если при этом сила натяжения нити равна нулю, то модуль внешней силы равен:
Ответ: 15 Н
Задача
6.
В центре О
квадрата ABCD,
в вершинах которого находится по заряду
q,
помещен отрицательный заряд qx.
Равнодействующая сил, действующих па
каждый из зарядов равна нулю. Величина
заряда qx
равна:
Ответ: q*(корень из 2/2) + 0,25
Задача
7.
Ha невесомой нити в вакууме подвешен
маленький шарик массой 500 мг. Заряд
шарика 1,0*10-7
Кл. Как близко нужно поднести к нему
снизу второй одноименный и равный ему
по величине заряд, чтобы сила натяжения
нити уменьшилась на 10 %?
Ответ: 0,43 м
Задача
8.
В ядерной модели строения атома водорода
электрон вращается вокруг ядра по
круговой орбите радиусом r.
Заряд ядра по модулю равен заряду
электрона е,
масса электрона m.
Угловая скорость вращения электрона
равна:
Ответ: корень из(kq^2/mr^3)
Задача 9. Два маленьких шарика, каждый массой m, подвешены на длинных шелковых нитях длиной l. После электризации одинаковыми зарядами они разошлись на расстояние r. Заряды, сообщенные шарикам, равны:
Ответ: корень из(mgr^3/2kl)
Задача 10. Вокруг протона в атоме водорода по окружности вращается электрон. Если число оборотов за 1 с составляет v, то радиус орбиты, по которой он вращается, равен:
Ответ: (1/2п)*корень из(e^2/2Еmn^2)
Задача 11. Два одинаковых заряда на маленьких медных шариках, подвешенных на длинных нитях одинаковой длины, находятся на расстоянии r друг от друга. Если один из шариков разрядить, то расстояние между шариками станет равным:
Ответ: r/3ойкорень из 4
Задача 12. Небольшой шарик, имеющий массу 100 мг и заряд 10,0 нКл, вращается на непроводящей нити длиной 20,0 см в горизонтальной плоскости (конический маятник). Угол при вершине конуса 60°. Если в точке подвеса нити находится неподвижный точечный заряд 500 нКл (рис.), то сила натяжения нити равна:
Ответ: 2,25 мН
Задача 13. Небольшой шарик массой 100 г, имеющий заряд 10 пКл вращается на непроводящей нити длиной 20 см в горизонтальной плоскости. Угол между нитью и вертикалью 30°. Если в центре окружности, описываемой шариком, находится точечный заряд 500 нКл, то период вращения шарика равен:
Ответ: 0,83 с