Металлические шары радиусы которых равны

Обновлено: 05.07.2024

23. Точечный неподвижный заряд Q создаёт электростатическое поле. Заряд q перемещается в этом поле по траектории, представляющей собой квадрат со стороной а. Чему равна работа сил поля Q по перемещению заряда q?

24. Потенциал заряженной проводящей сферы при увеличении ее радиуса вдвое и увеличении поверхностной плотности заряда на сфере вдвое

1) возрастает в 4 раза2) возрастает в 8 раз

3) не изменяется 4) уменьшается в 2 раза

5) уменьшается в 4 раза

25. Потенциал точек поверхности заряженного металлического шара радиусом 10 см равен 100 В. Потенциал электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 20 см от центра шара, равен

1) 50 В 2) 100 В 3) 200 В 4) 25 В 5) 250 В

26. Если потенциал электрического поля на поверхности металлической заряженной сферы радиусом 20 см равен 4 В, то потенциал электрического поля на расстоянии 10 см от центра сферы равен

1) 8 B 2) 4 B 3) 2 В 4) 1 B 5) 0 В

27. Металлические шары, радиусы которых равны R и 2R, равномерно заряжены электричеством с одинаковой поверхностной плотностью заряда s. Отношение потенциала меньшего шара к потенциалу большего шара равно

1) 1 2) 1/2 3) 2 4) 4 5) 1/4

28. После соединения тонким проводом двух заряженных проводящих шаров, радиусы которых 20 см и 30 см, а потенциалы соответственно 100 В и 150 В, потенциалы шаров j₁ и j₂ окажутся равными

29. Если напряженность однородного электрического поля Е = 200 В/м, то разность потенциалов между точками А и В j_А - j_В равна (АВ = 5 м, ВС = 4 м, АС = 3 м)

30. Если два металлических шарика одинакового радиуса, находящихся на большом расстоянии друг от друга и заряженных соответственно до потенциалов j₁ и j₂, соединить тонким проводом, то общий потенциал на шариках будет равен

1) 1 + j₂ 3) 5)

31. На рисунке дана зависимость потенциала электростатического поля от координаты. Напряжённость поля равна нулю на участках

1) 1-2 и 4-5 2) 2-3 и 3-4 3) 2-3 4) 3-4 5) напряжённость везде отлична от нуля

32. Если металлический шар радиуса R₁, заряженный до потенциала j₁ соединить тонкой проволокой с незаряженным металлическим шаром радиуса R₂, то общий потенциал соединения j окажется равным

33. Если пылинка массы m, имеющая заряд q, находится в равновесии между двумя параллельными горизонтальными разноименно заряженными пластинами, расстояние между которыми d и разность потенциалов U, то заряд пылинки равен

34. Металлический шар с радиусом R₁, заряженный до потенциала 2. Чему станет равен потенциал шара, если его соединить проводником с оболочкой?

Конденсаторы.

35. Как изменится ёмкость плоского конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами в 2 раза и введении между пластинами диэлектрика с e=4?

1) увеличится в 8 раз 2) увеличится в 2 раза

3)не изменится 4)уменьшится в 2 раза

5) уменьшится в 8 раз

36. Плоский конденсатор зарядили от источника и отключили от него, а затем заполнили диэлектриком с e=2 и увеличили расстояние между обкладками конденсатора вдвое. Как изменится разность потенциалов на конденсаторе?

1) не изменится 2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза

5) уменьшится в 4 раза

37. Общая емкость батареи из шести одинаковых конденсаторов, емкость каждого равна С, соединенных как показано на схеме, равна

1) 3 С 2) С 5)

38. Емкость батареи из трех одинаковых конденсаторов емкостью С каждый, соединенных как показано на схеме, равна

39. 0тношение зарядов на конденсаторах емкостями 4 С и С в

изображенной на схеме цепи равно

40. Если плоский воздушный конденсатор, пластины которого вертикальны, погрузить до половины в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 5, то емкость конденсатора

1) возрастет в 5 раз2) возрастет в 2,5 раза

3) возрастет в 2 раза 4) возрастет в 3 раза

5) уменьшится в 2,5 раза

41. Если к заряженному изолированному конденсатору, энергия электрического поля которого равна W, подключить параллельно второй такой же, но незаряженный конденсатор, то общая энергия электрического поля батарей конденсаторов будет равна

1) 4 W 2) 2 W 3) W 4) W 5) W

42. Энергия заряженного и отключенного от источника напряжения плоского воздушного конденсатора при уменьшении расстояния между его пластинами вдвое и заполнении пространства между пластинами диэлектриком с e = 2

1) уменьшится в 4 раза 2) уменьшится в 2 раза

3) не изменится 4) увеличится в 2 раза

5) увеличится в 4 раза

43. Плоский конденсатор зарядили от источника и, не отключая от него, заполнили диэлектриком с e=2 и уменьшили расстояние между обкладками конденсатора вдвое. Как изменится энергия конденсатора?

44. Энергия плоского воздушного заряженного конденсатора, отключенного от источника тока, равна W. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами такого конденсатора в k раз?

1) W 5) 0

Задачи повышенной сложности из тестов физика –1.

45. Протон и a-частица, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в заряженный плоский конденсатор параллельно пластинам. Как соотносятся между собой отклонения от первоначального направления протона (h_р) и a-частицы (ha)?

1) h_р =4 ha 2) h_р=2 ha 3) h_р= ha 4) ha =2h_р 5) ha =4h_р

47. Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных заряда q, находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии а друг от друга, расположить в вершинах равностороннего треугольника со стороной а/2?

48. Тонкое закрепленное кольцо радиуса R равномерно заряжено так, что на единицу длины кольца приходится заряд +g. В вакууме на оси кольца на расстоянии l от его центра помещен маленький шарик, имеющий заряд +q. Если шарик освободить, то в процессе движения он приобретет максимальную кинетическую энергию, равную

49. Пусть m и e –масса и величина заряда электрона. Если в вакууме из бесконечности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями V и 3V движутся два электрона, то минимальное расстояние, на которое они могут сблизиться, без учета гравитационного взаимодействия, равно

50. По тонкому проволочному кольцу радиуса 3 см равномерно распределен заряд 10 -9 Кл. Определите разность потенциалов между центром кольца и точкой, находящейся на оси кольца на расстоянии 4 см от центра. 1)10В 2)75В 3)120В 4)180В 5)220В

51. Проводящий шар радиуса R имеет положительный заряд +q. Если на расстоянии 2R от центра шара поместить точечный отрицательный заряд –2q, то потенциал в центре шара

1) уменьшится в 2 раза 2) не изменится

3) станет равен 0 4) увеличится в 3 раза

5) изменит знак на противоположный.

52. Внутри шарового металлического слоя, внутренний и внешний радиусы которого соответственно равны R и 2R, на расстоянии R/2 от центра находится точечный положительный заряд q. Потенциал в центре сферы равен

53. Частица массы m, имеющая заряд q, движется в вакууме вдоль оси закрепленного тонкого кольца радиуса R перпендикулярно его плоскости. Кольцо равномерно заряжено зарядом, равным по модулю и знаку заряду частицы. Какую наименьшую скорость должна иметь частица на очень большом расстоянии от кольца, чтобы, двигаясь к кольцу, достичь его центра?

Единицы измерения.

54. Единица размерности физической величины, которую в системе СИ можно представить как

1) Кулон 2) Ампер 3) Ньютон 4) Фарада 5) Ом

55. Физическая величина, размерность которой можно представить как Дж/Кл, является

1) электроемкостью 2) разностью потенциалов

3) напряженностью поля 4) электрическим зарядом

5) диэлектрической проницаемостью

56. Физическая величина, размерность которой можно представить как Кл/В, является

1) электроемкостью 2) напряженностью поля

3) электрической постоянной 4) диэлектрической проницаемостью

5) работой перемещения заряда в электрическом поле

Ф в системе СИ может быть выражена следующим образом

58. Размерность потенциала электрического поля в системе СИ 1 В может быть выражена следующим образом

1)4 2)1 3)2 4)3 5)2 6)4 7)1 8)3 9)5 10)2 11)2

12)1 13)3 14)2 15)1 16)4 17)3 18)3 19)1 20)4 21)3 22)4

23)5 24)1 25)1 26)2 27)2 28)3 29)3 30) 1 31)4 32)1 33)5

34)1 35)1 36)1 37)5 38)2 39)3 40)4 41)4 42)1 43)5 44)3

45)2 46) 2 47)5 48)1 49)1 50)3 51)3 52)1 53)1 54)4 55)2

Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние.

Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация.

Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней.

Презентация по физике на тему "Решение задач по теме Электростатика"

Задача .
Металлическому шарику радиусом 30 см сообщен заряд 6 нКл. Напряженность (или потенциал) электрического поля:
а) на поверхности шара…
б) внутри шара…
в) на расстоянии 10 см от поверхности шара…
Решение.
Напряженность электрического поля, создаваемого заряженным шаром:
1) Е = 0 – внутри шара;
2) Е = - на поверхности шара, R – радиус шара;

3) Е = - вне шара, r – расстояние до центра шара.
Значит:
а) Е = 9 ·109 · = 600 В/м = 600 Н/Кл – на поверхности.
б) Е = 0 – внутри шара;
в) Е = 9 ·109 = 337,5 Н/м - вне шара.

Если ОА=АВ, то напряженности электрического поля заряда q в точках А и В находятся в соотношении…
Решение
;
OB = 2AO

Аналогичное задание: Если ОА=АВ, то потенциалы электрического поля заряда q в точках А и В находятся в следующем соотношении

Задача .
Дана зависимость потенциала электрического поля от
координаты. Напряженность поля равна нулю на участке…
Решение:

Напряженность связана с разностью
потенциалов соотношением

Е=0, значит,
Это участок 2-3

Задача .
Электрическое поле изображено на рисунке. Потенциалы
в точках 1 и 2 поля находятся в соотношении
Решение:

Необходимо помнить,
что векторы напряженности
всегда направлены от «+» к «-»
в сторону уменьшения потенциала.
Значит,
φ1 < φ2

Задача .
Электрическое поле в вакууме создано четырьмя точечными положительными зарядами, размещенными в вершинах квадрата со стороной а. Потенциал в центре квадрата равен …
Решение
По принципу суперпозиции электрических полей

(т.к. заряды равны, расстояния от них до точки 0 одинаковы)
Для точечного заряда

- по теореме Пифагора, значит

Аналогичное задание есть для двух положительных и двух
отрицательных зарядов. В этом случае получаем соотношение

Задача .
Поле создается зарядами q1=5.10-6Кл и q2=4.10-6Кл,находящимися в вершинах треугольника А и В. Если АВ= 30см, ВС= 40см, АС= 50см, то потенциал электрического поля в вершине С, равен
Решение:
По принципу суперпозиции электрических полей
Для точечных зарядов
Находим значения потенциалов
Находим результирующий потенциал

Задача .
Заряженные металлические шары, радиусы которых R и 2R,имеют одинаковую поверхностную плотность заряда σ. Отношение потенциала меньшего шара к потенциалу большего шара равно…

Решение:
Поверхностные плотности равны
Площадь поверхности шара
Тогда
, или

Значит,
Потенциалы шаров
Поэтому

Задача .
Заряды +10-8Кл и - 4.10-8Кл находятся на расстоянии 20 см друг от друга. Напряженность электрического поля посередине прямой, соединяющей эти заряды, равна…
Решение:
Вектор напряженности всегда направлен от «+» к «-»
По принципу суперпозиции электрических полей
Векторы направлены одинаково, значит,
Напряженность поля точечного заряда
,
,

Задача.
В вершинах квадрата расположены равные по модулю заряды +q, +q, -q, -q
( см.рис.). Вектор напряженности электрического поля в центре квадрата
направлен по стрелке
Решение:
По принципу суперпозиции электрических полей
Напряженности отдельных зарядов направлены от «+» к «-»
Так как значения зарядов по модулю одинаковые и расстояния от вершин
до центра квадрата так же одинаковы, модули векторов всех четырех
напряженностей тоже равны
Строим вектора и находим их геометрическую сумму.

Задача .
В трех вершинах квадрата со стороной 0,4 м находятся одинаковые положительные заряды по 5.10-9Кл. Напряженность электрического поля в четвертой вершине…
Решение:
Векторы напряженности всегда направлены от плюса к минусу. По принципу суперпозиции электрических полей
Найдем геометрическую сумму векторов
Переходим к скалярному виду
Т.к. все заряды одинаковы и расстояния до 1- ого и 3- его зарядов
так же одинаковы, то
, тогда

Задача.
Два точечных заряда q1= 2q и q2= -q находятся на расстоянии d друг от друга. На прямой, проходящей через эти заряды, есть точка, напряженность поля в которой равна нулю. Расстояние до этой точки от второго заряда d1 равно…
Решение:
Поле создано двумя зарядами, значит,
по принципу суперпозиции полей
Т.к. напряженность равно нулю, то векторы д.б.направлены в
противоположные стороны и равны по модулю. Заряды разноименные,
для них такие точки находятся на прямой, с одной стороны от обоих
зарядов (например: точки А и В)
Для точечного заряда
т.е.чем больше по модулю заряд, тем больше д.б.расстояние
до точки. Этому условию удовлетворяет точка В.
Сделаем вывод:

Задача .
Положительно заряженный шарик массой 0,18 г и плотностью 1800 кг/м3 находится в равновесии в жидком диэлектрике плотностью 900 кг/м3. В диэлектрике имеется однородное электрическое поле напряженностью
45 кВ/м, направленной вертикально вверх. Найти заряд шарика
Решение:
На шарик действует три силы: сила тяжести, сила со стороны электрического поля, выталкивающая сила, действующая со стороны жидкого диэлектрика. Шарик находится в равновесии, значит
При переходе к проекции получаем выражение Значит .

Задача .
На шелковой нити в воздухе висит неподвижно шарик массой 2г, имеющий заряд 3.10-8Кл.Если под шариком на расстоянии 10 см от него поместить другой шарик с одноименным зарядом 2.10-7Кл, то сила натяжения нити…
Решение:
На шарик действуют 3 силы:
сила тяжести, сила натяжения нити и
сила электрического отталкивания.
Тело находится в равновесии, значит,
по первому закону Ньютона
Перейдем к проекциям
, где
Тогда
Подставив числовые значения, получаем результат

Задача .
Напряжение между двумя горизонтально расположенными пластинами 600 В.В поле этих пластин находится в равновесии заряженная пылинка массой 3.10-8 г. Расстояние между пластинами 10 см. заряд пылинки равен…
Решение:
Пылинка находится в равновесии, значит,
По определению напряженности
Значит
и
Напряженность можно выразить через напряжение
Тогда

Задача .
Одинаковые металлические шарики с зарядами 10 нКл и 40 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. Чтобы сила взаимодействия между ними осталась прежней, их нужно развести на расстояние
Решение:
Силу взаимодействия между зарядами определяем по закону Кулона
При соприкосновении шариков происходит перераспределение зарядов так,
что потенциалы становятся равными. Т.к.шарики одинаковые, то и заряды
на них станут равными
По закону сохранения электрического заряда суммы зарядов до и после
соприкосновения будут одинаковыми.
, тогда
. По условию задачи

Задача .
Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо разместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны двух других зарядов, были равны по модулю и противоположны по направлению.
Решение:
Т.к.заряд находится в равновесии, то силы, действующие на него равны по модулю. Силы взаимодействия между первым и третьим, вторым и третьим зарядами определим по закону Кулона

(Оба заряда положительны, модуль убираем)

Задача .
Между анодом и катодом диода приложено напряжение 100 В. Если каждую секунду из катода Эмитирует 1016 электронов, то за 1 час электрическое поле совершает работу …
(е = 1,6·10 -19Кл).
Решение

– работа электрического тока

Задача.
Точки А, В, С, Д, Е находятся на окружности, в центре которой находится заряд Q. Из точки А в точки В, С, Д, Е перемещали один и тот же заряд q. Работа по перемещению заряда
Решение:
Работа электрического поля
Поле создается зарядом Q, рассматриваются потенциалы,
характеризующие данное поле
Заряд один и тот же, расстояния от этого заряда до
точек А, В, С, Д, Е одинаковы, значит, потенциалы
будут одинаковы.
(т.е.все точки лежат на одной эквипотенциальной поверхности)
Разность потенциалов во всех четырех случаях равна нулю.
Поэтому ответ: во всех случаях А= 0.

Задача.
В однородном электрическом поле по трем траекториям I, II и III (см.рис.) перемещается положительный заряд из точки 1 в точку 2. работа сил электрического поля…
Решение:
Необходимо сравнить работы.
Надо помнить, что работа электрического поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а только от самого заряда и разности потенциалов между начальной и конечной точками
движения. А они в данном случае одинаковы, значит,
работа одинакова во всех трех случаях.

Задача .
Двигаясь в электрическом поле, протон перешел из одной точки в другую, потенциал которой выше на 1В. При этом потенциальная энергия протона (q = 1,6.10-19 Кл)
Решение:
Работа электрического поля
С другой стороны, работа равна изменению потенциальной энергии,
взятому со знаком «-»
, или,
φ1< φ2 на 1В, значит,
Тогда
Результат больше нуля, значит,
потенциальная энергия увеличилась на 1,6.10-19 Дж

Задача .
В однородном электрическом поле напряженностью 120 кВ/м переместили заряд 5 нКл. Вектор перемещения равен по модулю 20 см и образует угол 600 с направлением силовой линии.
Работа, совершенная полем равна…(cos600=0,5)
Решение:
Работа электрического поля
где d- это смещение вдоль силовой линии, поэтому
Значит,

Задача .
Чтобы сблизить заряды 2.10-8 Кл и 3.10-8 Кл, находящиеся на расстоянии
10 см, до расстояния 1 см, нужно совершить работу…
Решение:
Будем считать, что один заряд перемещается в поле, созданном другим
зарядом, который остается неподвижным.
Работа поля по перемещению заряда

Потенциал поля второго заряда
Тогда
Подставляем числовые значения и получаем результат
Работу совершают внешние силы, поэтому результат получился
со знаком «-»

Задача.
Напряженность поля точечного заряда q=10-5 Кл в точке А равна ЕА=2,5кВ/м, а в точке В равна ЕВ=3,6 кВ/м. если из точки А в точку В перемещают заряд q0= 2.10-7 Кл, то модуль работы поля равна…
Решение:
Работа электрического поля
Поле создается зарядом q, значит
Тогда
По напряженностям найдем расстояния
. По модулю 6.10-4 Дж

Задача.
Если при внесении заряда 200 нКл из бесконечности в данную точку
электрического поля совершена работа 0,4 мкДж, то потенциал поля точки,
в которой находится заряд, равен
Решение:
Работа электрического поля
Потенциал поля точечного заряда
Так как заряд переносят из бесконечности, то потенциал в удаленной точке равен
нулю, значит, искомый потенциал

Задача .
Воздушный конденсатор заряжен от источника напряжения и отключен от него. После этого расстояние между пластинами увеличили вдвое.
При этом энергия электрического поля конденсатора…

Решение.
Т.к. конденсатор отключен от источника тока, то
Для плоского конденсатора
d увеличили в 2 раза емкость уменьшится в 2 раза, значит энергия увеличится в 2 раза. Если бы конденсатор остался подключенным к источнику тока, то , поэтому т.к. С уменьшилась в 2 раза, то и энергия уменьшилась в 2 раза.
Обращать внимание подключен или нет конденсатор к источнику.

Задача.
Заряд плоского конденсатора со слюдяным диэлектриком равен 1,4.10-9 Кл. площадь каждой пластины 20 см2. Если диэлектрическая проницаемость слюды равна 7, то напряженность поля в диэлектрике…
Решение:
Электрическое поле создано между пластинами конденсатора,
электроемкость которого определяем по формуле
с одной стороны
и
как для плоского конденсатора.
Напряженность и напряжение связаны соотношением
Тогда, объединив все в одно выражение, получаем соотношение
, значит,

Задача.
Плоский конденсатор имеет площадь пластин 2000 см2,расстояние между ними 0,5 мм. Между пластинами находится слюда с ε = 7 толщиной 0,3 мм, в остальной части- воздух. Емкость конденсатора ( ε 0=8,85.10-12Ф/м )
Решение:
Данную систему нужно рассматривать как 2 конденсатора, включенных последовательно.
Для последовательного соединения двух конденсаторов находим общую электроемкость
по сокращенной формуле
Находим электроемкости для плоских конденсаторов по формуле

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Металлические шары радиусы которых равны

Тип 28 № 4218

Внутри незаряженного металлического шара радиусом r₁ = 40 см имеются две сферические полости радиусами расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд нКл, а затем в центре другой — заряд нКл (см. рис.). Найдите модуль и направление вектора напряжённости электростатического поля в точке O, находящейся на расстоянии R = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

В электростатике считается, что электрическое поле внутри металла отсутствует, так как иначе свободные заряды внутри металла двигались бы. Поэтому при помещении заряда в первую полость на её стенках индуцируется заряд и по принципу суперпозиции суммарное поле этих двух зарядов в металле шара равно нулю. По закону сохранения электрического заряда и в силу электронейтральности шара избыточный заряд равен Он вытесняется на поверхность шара и равномерно распределяется по ней, так как заряды внутри металла не создают поля и не влияют на распределение зарядов на поверхности шара.

После помещения заряда во вторую полость всё происходит аналогичным образом, и на поверхность шара вытесняется дополнительно заряд так что теперь на поверхности шара равномерно распределяется суммарный заряд

Поле равномерно заряженного шара вне его совпадает с полем точечного заряда, помещённого в центр шара, поэтому, согласно закону Кулона, поле в точке O, находящейся на расстоянии R от центра шара, по модулю равно В/м и направлено вдоль радиуса от центра шара к точке

Здесь — электрическая постоянная.

Ответ: В/м, вектор направлен от центра шара к точке

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае - отсутствие электростатического поля внутри металлических проводников, принцип суперпозиции электрических полей, закон сохранения электрического заряда и закон Кулона):

II) описаны все вводимые в решение буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи):

III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III -представлены не в полном объёме или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Трубка ртутного барометра подвешена на нити так, что ее нижний открытый конец не касается дна сосуда с ртутью (рис. а). Можно ли по показаниям динамометра $F$ судить о величине атмосферного давления?

Задача по физике - 11462

Вес совершенно пустого сосуда меньше, чем вес того же сосуда с газом. Этот очевидный факт связан с тем, что газ имеет относительно малый, но отличный от нуля вес.
Какие ошибки вкрались в следующие утверждения:
1. Давление газа в сосуде всюду одинаково. Если для простоты взять сосуд кубической формы, то сила давления газа изнутри на его нижнюю грань полностью уравновешивается силой давления газа на верхнюю грань. То же справедливо и для других пар противолежащих граней. Следовательно, сумма сил давления газа на сосуд равна нулю, и о присутствии газа в сосуде можно догадаться лишь по деформации стенок, но не по изменению веса сосуда. Как же весы "узнают" о том, что в сосуде находится газ?
2. Рассмотрим эту же ситуацию с молекулярно-кинетической точки зрения.Давление газа мы объясняем как результат огромного числа столкновений беспорядочно движущихся молекул газа со стенками сосуда. Средняя сила взаимодействия молекулы со стенкой при соударении зависит от массы и скорости молекулы и длительности столкновения. Поскольку все три параметра одинаковы для любой части сосуда, то и силы давления на любую грань по величине одинаковы, что опять приводит к предыдущим выводам.

Задача по физике - 11463

Задача по физике - 11464

Известно, что радиус Земли равен 6400 км. Не могли бы вы найти массу земной атмосферы?

Задача по физике - 11465

Доказать справедливость следующих утверждений:
а) если силовые линии (см. задачу 11412) некоторого электростатического поля в какой-то области являются параллельными прямыми, то густота их расположения постоянна, т. е. в этой области поле однородно;
б) если силовые линии представляют собой дуги концентрических окружностей, то их густота обратно пропорциональна радиусу окружности.
Указание. Предполагается, что в рассматриваемой области отсутствуют заряды. При этом силовые линии в этой области непрерывны, а, следовательно, их густота в направлении вдоль линий не изменяется, т. е. напряженность поля вдоль любой такой линии постоянна.

Задача по физике - 11466

Полный электрический заряд системы, состоящей из нескольких проводников конечных размеров, положителен. Доказать, что найдется хотя бы один проводник, поверхностная плотность заряда на котором всюду неотрицательна. Размеры системы ограничены.

Задача по физике - 11467

Точечный заряд определяют как заряженное тело, размеры и форма которого не влияют на его электростатическое взаимодействие с другими заряженными телами в рамках заданной точности. Поясним эту формулировку. Вычислим силу, действующую на исследуемый заряд со стороны окружающих зарядов двумя способами: а) полагая заряд на теле сосредоточенным в одной (любой) точке этого тела или б) находя истинное распределение заряда по телу и учитывая это в расчете. Пусть соответствующие значения сил равны $\vec_$ и $\vec_$. Тогда, если отношение $\left | \frac \right |$ меньше заданной относительной погрешности вычислений при любом выборе точки сосредоточения заряда внутри тела и то же справедливо для угла между векторами $\vec_$ и $\vec_$, наше заряженное тело есть точечный заряд.
В качестве иллюстрации к данному определению требуется оценить относительную погрешность вычисления силы взаимодействия двух заряженных шариков с одинаковыми радиусами, возникающую при замене шариков точечными зарядами.

Задача по физике - 11468

Стеклянную палочку натирают шелком и проносят вблизи от мелких обрезков бумаги, фольги и т. д., которые притягиваются к палочке (известный демонстрационный опыт). Тем самым доказывается, что подвергнутая трению о шелк стеклянная палочка приобрела новое качество: по принятой терминологии наэлектризовалась.
Возникает вопрос, не противоречит ли этот опыт закону Кулона? Ведь обрезки не заряжены - это следует из того, что друг с другом они не взаимодействуют. А если заряд тела равен нулю, то по закону Кулона сила взаимодействия этого тела с любым другим - в том числе и с заряженной стеклянной палочкой - равна нулю.

Задача по физике - 11469

Металлические шарики радиусом $R$ и $r$ ($R \gg r$) заряжены одноименными зарядами $Q$ и $q$ соответственно ($Q \gg q$). Оценить, на каком расстоянии шарики будут притягиваться друг к другу.

Задача по физике - 11470

Потенциал электростатического поля определяется, как известно, с точностью до некоторой произвольной постоянной. Чтобы убрать эту неопределенность, общепринято потенциал бесконечно удаленной точки считать равным нулю. Однако в ряде задач используется равенство нулю потенциала Земли.
Не слишком ли много условий накладывается на потенциал? Ведь в формулах для его определения произвольная постоянная только одна.

Задача по физике - 11471

Доказать, что электрический заряд не может находиться в устойчивом равновесии под действием только электростатических сил.

Задача по физике - 11472

Два металлических шара радиусами $R_<1>$ и $R_$ находятся на очень большом расстоянии друг от друга. Определить а) их взаимную емкость $C_<1>$; б) емкость $C_$ системы, состоящей из этих шаров, соединенных тонкой проволочкой.

Задача по физике - 11473

Незаряженный полый проводящий шар внесли в электрическое поле с известным потенциалом $\phi (x, y, z)$. Определить потенциал шара.

Задача по физике - 11474

Доказать, что в поле двух разноименных точечных зарядов эквипотенциальная поверхность с нулевым потенциалом представляет собой сферу.

Задача по физике - 11475

Электрон, обладающий на бесконечности скоростью $v$, движется точно в сторону другого неподвижного и свободного электрона. Как будут вести себя электроны? На какое наименьшее расстояние они сблизятся? Излучением электромагнитной энергии пренебречь.

Читайте также: