Два одинаковых металлических шарика имеющих заряды 1 мккл и 3 мккл
Обновлено: 16.05.2024
Пример 1. Два одинаковых по размеру маленьких металлических шарика имеют заряды q1 = 7мкКл и q2 = - 3 мкКл. Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние. Определите это расстояние r ( в см.), если сила взаимодействия зарядов при этом оказалась равной F = 40 Н.
Анализ: Маленькие заряженные шарики можно считать точечными зарядами.
Система шаров является электроизолированной и для нее выполняется закон сохранения заряда. При приведении их в соприкосновение происходит перераспределение суммарного заряда. Поскольку размеры шариков одинаковые, то суммарный заряд системы поделится между ними поровну. Рисунок в этой задаче необязателен, т.к. при написании уравнений, из которых мы будем находить искомую величину, направления сил неважны. Нам в условии задан модуль силы взаимодействия зарядов после их соприкосновения.
Решение: Закон сохранения заряда: в любой электроизолированной системе алгебраическая сумма электрических зарядов остается величиной постоянной.
Отсюда заряд каждого шарика после их соприкосновения равен:
Записав закон Кулона в конечном положении
Определим расстояние между зарядами в конечном состоянии:
Выполним подстановку численных значений
Пример 2.Два одинаковых по размеру маленьких металлических шарика висят на длинных непроводящих нитях равной длины, закрепленных в одной точке. Шарики заряжены одинаковыми зарядами и находятся на расстоянии друг от друга. Что произойдет, если один из шариков разрядить?
Анализ: Два одинаковых шарика, заряженные одинаковыми одноименными зарядами, висят на длинных непроводящих нитях равной длины, закрепленных в одной точке, и сохраняют равновесие ( см. рис. а ). На каждый шарик при этом действуют три силы: сила тяжести , сила натяжения нити и сила кулоновского отталкивания , поскольку заряды шариков одноименные. После того как один шарик разрядили, равновесие нарушится, шарики столкнуться и при этом оставшийся заряд одного шарика поделится между ними поровну, т.к. шарики имеют одинаковые размеры. Зарядившись опять одноименными зарядами, они оттолкнутся и равновесие восстановится, но расстояние между шариками изменится, станет равным ( см. рис. б ), т.к. все силы, действующие на шарики, изменятся.
Решение: Выполним рисунок к данной задаче. Покажем два случая: (а) - положения шариков в начальный момент; (б) – положения шариков после изменения их зарядов. Из рисунка видно, что система симметрична относительно вертикальной линии, проходящей через точку прикрепления нитей, поэтому для решения задачи достаточно рассмотреть поведение одного из шариков и записать для него условия равновесия. Если тело не движется поступательно, то для него можно записать следующее условие равновесия: векторная сумма сил, действующих на тело равна нулю, т.е. . Проектируя это уравнение на оси координат декартовой системы, выбор которой показан на рисунке, получаем два уравнения
Эта система уравнений будет иметь одинаковый вид для первого и второго случаев, поэтому сначала найдем решение этой системы уравнений в общем случае, а потом применим полученный результат для нахождения искомой величины в нашем конкретном случае. По условию задачи нить длинная, т.е. и поэтому . Поделив правую часть первого уравнения на правую часть второго уравнения и соответственно поделив левые части уравнений, получим
Величину силы взаимодействия зарядов запишем, используя закон Кулона:
Для малых углов величина малая, но неравная нулю. Из рисунка видно, что .
Подставим выражения для силы Кулона и тангенса угла α, получим уравнение из которого можно выразить расстояние между зарядами в общем случае
Теперь вернемся к условию нашей задачи. В первом случае каждый шарик имеет заряд и расстояние между ними . В о втором случае один шарик разрядили, а заряд второго разделился поровну между двумя шариками, поэтому их заряды во втором случае будут одинаковые и равные ; расстояние между ними будет . Учитывая все это, можно записать полученное уравнение для двух случаев:
Решая эту систему уравнений, получаем
, отсюда находим искомое расстояние между зарядами во втором случае . Подставив численные значения,
Ответ: После разрядки одного из шариков заряд второго шарик при их соударении поровну разделится между ними и оттолкнувшись шарики разойдутся на расстояние .
Пример 3.
Три одинаковых точечных заряда q1 = q2 = q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
Нарисуем три заряда и покажем направление двух сил, действующих со стороны первого и второго зарядов на третий.
Все заряды положительные, значит, они отталкиваются.
Нарисуем суммарный вектор силы, действующей на третий заряд. Из рисунка видно, что эта сила направлена вертикально вверх. Углы все известны.
Находим величину результирующей силы
F = F1 Cos 30 0 + F2 Cos 30 0 ,
Ответ: сила, действующая на третий заряд со стороны двух других зарядов, равна 7.2×10 -6 Н и направлена вертикально вверх на нашем рисунке.
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас.
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою.
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение.
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы.
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКЛ привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое больше первоночального?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКЛ привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое больше первоночального.
Найдите отношение первоночальной силы кулоновского взаимодействия шариков к конечной.
F1 = kq1q2 / (r1) ^ 2 = 3kq ^ 2 / (r1) ^ 2
F2 = k 2q2q / ( 2r1) ^ 2 = 4 q ^ 2 / 4(r1) ^ 2 = q ^ 2 / (r1) ^ 2
сила стала в 3 раза меньше.
1. Две одинаковые ведущие шарики с зарядом - 15 мкКл и 25 мкКл , после прикосновения развели на расстояние 5 см?
1. Две одинаковые ведущие шарики с зарядом - 15 мкКл и 25 мкКл , после прикосновения развели на расстояние 5 см.
Определите заряд каждого шарика после столкновения и силу их взаимодействия.
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мккл и 3 мккл привели в соприкосновение и отвели на расстояние в двое больше первоначального?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мккл и 3 мккл привели в соприкосновение и отвели на расстояние в двое больше первоначального.
Найдите отношение первоначальной силы кулоновских шариков и конечной.
Два одинаковых заряженных металлических шарика притягиваются друг к другу?
Два одинаковых заряженных металлических шарика притягиваются друг к другу.
После того как шарики привели в соприкосновение и развели на расстояние вдвое большее первоначального, сила взаимодействия между ними уменьшилась в 12 раз.
Каким был заряд первого шарика, если заряд второго был 1 мкКл?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое.
1. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1мкКл и 3мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального?
1. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1мкКл и 3мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального.
Найдите отношение первоначальной силы кулоновского взаимодействия шариков к конечной.
2 одинаковых металлических шарика с зарядами - 120мкКл и + 4 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние 10 см?
2 одинаковых металлических шарика с зарядами - 120мкКл и + 4 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние 10 см.
Найти силу взаимодействия шариков.
Два одинаковых маленьких металлических шарика находятся на расстоянии1 мдруг от друга?
Два одинаковых маленьких металлических шарика находятся на расстоянии1 мдруг от друга.
Заряд одного шарика в 4 раза больше заряда другого.
Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние.
Найдите это расстояние, если сила взаимодействия шариков осталась прежней На каком расстоянии в вакууме находятся друг от друга точечные заряды 2 нКл и 5 нКл, если они взаимодействуют друг с другом с силой 9 мН 5.
В двух противоположных вершинах квадрата находятся одинаковые заряды 1 мкКл.
Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из этих зарядов, если в две другие вершины квадрата поместить заряды 1 мкКл и - 1 мкКл?
Одинаковые металлические шарики, имеющие заряды 2, 5 мкКл и - 1, 5 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь разносят на некоторое расстояние?
Одинаковые металлические шарики, имеющие заряды 2, 5 мкКл и - 1, 5 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь разносят на некоторое расстояние.
Определите заряд каждого шарика после соприкосновения.
Два одинаковых Шарика с зарядами 2мкКл и - 6мкКл привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние а)какими стали заряда шариков после соприкосновения?
Два одинаковых Шарика с зарядами 2мкКл и - 6мкКл привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние а)какими стали заряда шариков после соприкосновения?
Б)Как изменилась сила взаимодействия между шариками по значению и направлению.
Два одинаковых по размеру металлических шарика несут заряды 5мкКл и - 3 мкКЛ ?
Два одинаковых по размеру металлических шарика несут заряды 5мкКл и - 3 мкКЛ .
Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние, после чего сила их взаимодействия оказалась равной 40 Н.
Определите это расстояние (в см).
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3кмКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3кмКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального.
Найдите отношение первоначально силы кулоновского взаимодействия шариков к конечной.
Так как эти два шара привели в соприкосновение, то заряды распределились поровну по закону сохранения заряда.
Первоначально, сила кулона была равна Fк1 = (kq1 * q2) / (r1) ^ 2
Fк2 = (k * q3 * q4) / (r2) ^ 2
где q1 + q2 = q3 + q4.
Понятно что, q3 = q4 = 2мкКл.
Fк1 / Fк2 = (q1 * q2 * 4 * (r1) ^ 2) / (q3 * q4 * (r1) ^ 2) = (3 * 1 * 4) / (2 * 2) = 3.
Переводить единицы измерения не нужно, так как все сокращается.
Два маленьких одинаковых металлических шарика заряжены зарядами 6q и - 2q?
Два маленьких одинаковых металлических шарика заряжены зарядами 6q и - 2q.
Шарики привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние.
Их заряды стали?
Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю, но разноименными зарядами?
Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю, но разноименными зарядами.
Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.
Во сколько раз изменилась сила взаимодействия?
Два одинаковых металлических шарика с одноименными но разными по величине зарядами привели в соприкосновение при этом заряд одного из них уменьшился на 40%?
Два одинаковых металлических шарика с одноименными но разными по величине зарядами привели в соприкосновение при этом заряд одного из них уменьшился на 40%.
Найдите отношение начальных зарядов шариков.
Два одинаковых металлических шарика приводят в соприкосновение и разводят?
Два одинаковых металлических шарика приводят в соприкосновение и разводят.
Электрический заряд одного из них первоначально равен ( - 5)мкКл.
Чему равен заряд другого шарика до соприкосновения, если после разведения заряд одного из них равен 3 мкКл?
Ответ : 11 мкКл Прошу подробное решение.
Два одинаковых металлических шарика заряжены разноименными зарядами так, что один из них в 5 раз больше заряда другого?
Два одинаковых металлических шарика заряжены разноименными зарядами так, что один из них в 5 раз больше заряда другого.
Сила взаимодействия изменилась по модулю в (раз).
Два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса привели в соприкосновение, после чего шарики вернули в начальное положение?
Два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса привели в соприкосновение, после чего шарики вернули в начальное положение.
Если начальные заряды шариков одноименные и различные по модулю, то сила кулоновского взаимодействия между шариками увеличилась?
СРОЧНО?
5. Два одинаковых металлических шарика имеют заряды q1 = 2нКл q2 = - 6нКл.
Шарики на короткое время привел в соприкосновение, а затем развели на прежнее расстояние.
Сколько электронов перешло при соприкосновении на первый шарик?
Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 6 мкКл и - 12 мкКл, располагаются на расстоянии 60 см друг от друга?
Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 6 мкКл и - 12 мкКл, располагаются на расстоянии 60 см друг от друга.
Определить силу взаимодействия между ними после того, как их привели в соприкосновение и затем развели на предыдущее расстояние.
Не забудьте перевести в систему СИ.
Как и во сколько раз изменится сила взаимодействия двух одинаковых металлических шариков?
Как и во сколько раз изменится сила взаимодействия двух одинаковых металлических шариков.
Имеющих заряды q и 2q, если привести их в соприкосновение и развести на первоначальное расстояние.
На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3кмКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального?, относящийся к категории Физика. Сложность вопроса соответствует базовым знаниям учеников 10 - 11 классов. Для получения дополнительной информации найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям. Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы помогут найти нужную информацию.
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое больше первоначального?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое больше первоначального.
После взаимодействия, оба шарика приобретут заря равный 2мкКл
Значит отношение равно 1 / 2 первоначального.
Два одинаковых шарика, заряженные один зарядом - 1, 5 мкКл, а другой зарядом 2, 5 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на расстояние 5 см?
Два одинаковых шарика, заряженные один зарядом - 1, 5 мкКл, а другой зарядом 2, 5 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на расстояние 5 см.
Определите силу их взаимодействия после соприкосновения.
[−1 / 3 мкКл или −3 мкКл].
Два одинаковых шарика с зарядами 2нКл и 4нКл, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, привели в соприкосновение и развели после этого на такое же расстояние?
Два одинаковых шарика с зарядами 2нКл и 4нКл, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, привели в соприкосновение и развели после этого на такое же расстояние.
Как изменилась сила взаимодействия между шариками?
Помогите?
Два маленьких, одинаковых металлических шарика с зарядами q1 = 2 мкКл или q2 = - 4 мкКл находятся на расстоянии r = 30 см друг от друга.
Насколько изменится сила их взаимодействия, если шарики привести в соприкосновение и вновь развести на прежнее расстояние?
Два одинаковых металлических шара имеют заряды 2 мкКл и - 5 мкКл?
Два одинаковых металлических шара имеют заряды 2 мкКл и - 5 мкКл.
Шары привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.
Сравнить силы взаимодействия шаров до и после соприкосновения.
Два одинаковых заряженных металлических шарика соприкоснулись и сразу же разошлись?
Два одинаковых заряженных металлических шарика соприкоснулись и сразу же разошлись.
Определите заряд каждого шарика после соприкосновения, если до соприкосновения заряды шариков были равны + 4 мкКл и - 2мкКл.
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1мкКл и 3мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального?
Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1мкКл и 3мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального.
Два одинаковых шара с зарядами + 1 мкКл и - 0, 2 мкКл привели с соприкосновение и разведены на расстояние 20см, найти силу взаимодействия между ними?
Два одинаковых шара с зарядами + 1 мкКл и - 0, 2 мкКл привели с соприкосновение и разведены на расстояние 20см, найти силу взаимодействия между ними.
Два одинаковых металлических шара имеют заряды 2 мкКл и - 5 мкКл?
Два одинаковых металлических шара имеют заряды 2 мкКл и - 5 мкКл.
Двум одинаковым металлическим шарикам сообщили разноименные заряды - 15нКл и 25нКл?
Двум одинаковым металлическим шарикам сообщили разноименные заряды - 15нКл и 25нКл.
Шарики привели в соприкосновение и снова развели.
Какие заряды будут у шариков?
Вы открыли страницу вопроса Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 мкКл и 3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое больше первоначального?. Он относится к категории Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 10 - 11 классов. Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ, можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика, воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.
Читайте также: