1.Растояние между 2 одинаковыми зарядами в вакууме 36 см. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в воде, чтобы сила взаимодействия не изменилась? 11. 2. Найти вес шариков, подвешенных на нитях длинной 30 см если после сообщения им зарядов по 5.10-7 кл они разошлись на угол 500. Решать с использованием чертежа и алгоритма как при решении задач на второй закон Ньютона.

3. Заряды 30 нКл и -48 нКл расположены на расстоянии 21 мм друг от друга. Найти силу действующую на заряд 6 нКл, помещённый между ними на расстоянии 12 мм от большего заряда? Нужен чертеж.

4. Чем объяснить, что лёгкий бузиновый шарик, вначале приставший к наэлектризованной палочке затем оттолкнулся от нее?

5. Расстояние между зарядами – 60 нКл и 30 нКл равно 12 см. Найти напряженность в точке, лежащей посередине между зарядами. Нужен чертеж.

6. Шарик массой 0,35 и зарядом 1,75 мкКл помещен в однородное электрическое поле, горизонтально направленное, с напряженностью 2нКл. На какой угол отклонится нить по вертикали?

7. Заряды 0,2 мк КЛ и -0,2 мл КЛ расположены на расстоянии 20 см. Найти напряженность поля в точке, удаленной на 20 см от каждого из них. Нужен чертеж.

8. Частица с массой 6*10-27 г и зарядом 2*10-19 Кл попадает в тормозящее однородное электрическое поле. Какую разность потенциалов должна пройти частица до полной остановки?

9. Какой заряд может накопить слюдяной конденсатор с площадью пластин по 100 см2 при напряжении поля 5 МВ/м?

10. Во сколько раз изменится энергия поля заряженного конденсатора, если пространство между пластинами заполнить маслом?

1. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для силы взаимодействия между двумя зарядами, которая выглядит следующим образом:

F = k * |Q1 * Q2| / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, Q1 и Q2 - значения зарядов, r - растояние между зарядами, k - постоянная электростатической силы.

Для того, чтобы сила взаимодействия не изменилась при помещении зарядов в воду, нам необходимо сохранить значение силы. Поскольку в воде постоянная электростатической силы будет другой, чем в вакууме, нам нужно изменить растояние между зарядами.

Сначала мы можем найти значение постоянной электростатической силы в вакууме, используя известные значения зарядов и растояния:

k_vacuum = F * r^2 / |Q1 * Q2|.

Затем мы можем использовать значение постоянной в воде, которое будет k_water, и растояние между зарядами в воде x, чтобы найти новое значение силы:

k_water = F * x^2 / |Q1 * Q2|.

Так как значение силы должно остаться постоянным, мы можем приравнять два значения постоянных и их выражения:

k_vacuum = k_water,

F * r^2 / |Q1 * Q2| = F * x^2 / |Q1 * Q2|.

Здесь значения Q1 и Q2 сокращаются, и мы приходим к следующему уравнению:

r^2 = x^2.

Взяв корень из обеих частей уравнения, мы получим:

r = x.

Таким образом, растояние между зарядами в вакууме должно быть равно растоянию между зарядами в воде, чтобы сила взаимодействия не изменилась.

2. Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип равенства сил. Если шарики расходятся под действием силы зарядов, то сумма сил, действующая на каждый из шариков, равна нулю.

Мы можем разделить каждую силу на компоненты, параллельные нити (F_п) и перпендикулярные (F_перп). Так как нить ненатянута, мы можем сказать, что вес каждого шарика (W) равен силе (F_п) вдоль нити.

Теперь мы можем записать уравнения для каждой силы:

F_п1 = m1 * g = q * E,
F_п2 = m2 * g = -q * E.

Здесь m1 и m2 - массы шариков, q - заряд шарика, E - напряженность поля, g - ускорение свободного падения.

Так как вес каждого шарика должен быть равен силе вдоль нити, мы можем приравнять две силы:

m1 * g = -m2 * g.

Из этого уравнения мы можем найти значение m2 в терминах m1:

m2 = -m1.

Теперь мы можем воспользоваться формулой для нахождения угла (Ф) между нитями, которая выглядит следующим образом:

tan(Ф) = F_перп / F_п = q * E / m1 * g.

Мы получили угол (Ф), используя данную формулу.

3. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для силы взаимодействия между двумя зарядами, которая выглядит следующим образом:

F = k * |Q1 * Q2| / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, Q1 и Q2 - значения зарядов, r - растояние между зарядами, k - постоянная электростатической силы.

Мы можем найти силу F, действующую на заряд 6 нКл, используя известные значения зарядов и растояния:

F = k * |Q1 * Q2| / r^2,
F = k * |30 * (-48)| / (21 / 1000)^2,
F = k * 1440 / 0.441.

Здесь r = 12 / 1000 м из расстояния в мм, а Q1 = 30 нКл и Q2 = -48 нКл.

Теперь мы можем использовать значение силы и формулу для силы, действующей на заряд 6 нКл, чтобы найти расстояние r_новое, на котором нужно поместить заряд:

F = k * |Q1 * Q3| / r_новое^2,
F = k * |30 * 6| / r_новое^2,
F = k * 180 / r_новое^2.

Здесь Q3 = 6 нКл.

Так как значение силы должно остаться постоянным, мы можем приравнять два значения силы:

k * 1440 / 0.441 = k * 180 / r_новое^2.

Сокращая значения k, мы приходим к следующему уравнению:

1440 / 0.441 = 180 / r_новое^2.

Мы можем решить это уравнение для нахождения значения r_новое.

4. Легкий бузиновый шарик изначально неполярен, то есть не имеет электрического заряда. Однако, когда он приставляется к наэлектризованной палочке, возникает электрическая индукция. Заряды на палочке создают электрическое поле, которое оказывает силу на заряды внутри шарика. Эта сила создает отталкивание между зарядами, что приводит к отталкиванию шарика от палочки.

Это объясняется законом Кулона, который говорит, что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга.

5. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля, которая выглядит следующим образом:

E = k * |Q| / r^2,

где E - напряженность электрического поля, Q - значение заряда, r - растояние до заряда, k - постоянная электростатической силы.

Мы можем найти значения напряженности электрического поля E_1 и E_2, создаваемого зарядами 60 нКл и 30 нКл, используя известные значения зарядов и расстояния:

E_1 = k * |60| / (12 / 100)^2,
E_2 = k * |30| / (12 / 100)^2.

Здесь значения Q1 = 60 нКл и Q2 = 30 нКл, а r = 12 см = 12 / 100 м.

Теперь мы можем найти значение напряженности электрического поля в точке посередине между зарядами, которое будет равно среднему значению E_1 и E_2:

E_среднее = (E_1 + E_2) / 2.

Мы получили значение напряженности электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами.

6. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле, которая выглядит следующим образом:

F = q * E * sin(Ф),

где F - сила, действующая на частицу, q - заряд частицы, E - напряженность электрического поля, Ф - угол между направлением силы и горизонтальной плоскостью.

Мы можем использовать данную формулу, чтобы найти угол Ф:

F = q * E * sin(Ф),
mg = qEsin(Ф).

Теперь мы можем сократить значения массы и заряда:

g = Esin(Ф).

Мы можем найти угол Ф, используя обратную функцию синуса:

Ф = arcsin(g / E).

Таким образом, мы можем найти угол, на который отклонится нить по вертикали.

7. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля, которая выглядит следующим образом:

E = k * |Q| / r^2,

где E - напряженность электрического поля, Q - значение заряда, r - растояние до заряда, k - постоянная электростатической силы.

Мы можем найти значения напряженности электрического поля E1 и E2, создаваемого зарядами 0.2 мк КЛ и -0.2 мл КЛ, используя известные значения зарядов и расстояния:

E1 = k * |0.2| / (20 / 100)^2,
E2 = k * |-0.2| / (20 / 100)^2.

Здесь значения Q1 = 0.2 мк КЛ и Q2 = -0.2 мл КЛ, а r = 20 см = 20 / 100 м.

Теперь мы можем найти значение напряженности электрического поля в точке, удаленной на 20 см от каждого заряда, которое будет равно среднему значению E1 и E2:

E_среднее = (E1 + E2) / 2.

Мы получили значение напряженности электрического поля в точке, удаленной на 20 см от каждого заряда.

8. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для напряжения, создаваемого электрическим полем, которая выглядит следующим образом:

V = E * d,

где V - разность потенциалов, E - напряженность электрического поля, d - расстояние, которое частица должна пройти.

Мы можем найти значение разности потенциалов, используя данную формулу:

V = E * d,
V = 2 * 10^-9 * d.

Таким образом, разность потенциалов, которую частица должна пройти до полной остановки, будет равна произведению значения напряженности и расстояния.

9. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для емкости конденсатора, которая выглядит следующим образом:

C = Q / V,