Вариант 4. Свободно падающее вблизи поверхности Земли тело испытывает ускорение

  • ID: 29293 
  • 6 страниц

Фрагмент работы:

Свободно падающее вблизи поверхности Земли тело испытывает ускорение 9,8 м/с2. Каким должен быть заряд Земли, чтобы увеличить ускорение падения вдвое, если тело имеет электрический заряд 100 нКл,?

[image]

Решение:

Со стороны Земли на тело действует сила гравитации

[image]

Считая Землю точечным зарядом, удаленным от падающего тела на радиус Земли, сила электростатического притяжения должна равняться

[image]

Где [image] - константа. Откуда заряд Земли должен быть

[image]

[image]

Два одноименных точечных заряда по 10 нКл расположены на расстоянии 2,7 см друг от друга. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точке, находящейся на линии, соединяющей заряды на расстоянии 1 см справа от второго заряда.

[image]

Решение:

[image]

Напряженность поля точечного заряда

[image]

Результирующее поле равно векторной сумме полей от каждого из зарядов. Так как оба заряда создают поле в одном и том же направлении, результирующее поле равно

[image]

[image]

Потенциал точечного заряда

[image]

Суммарный потенциал равен сумме потенциалов

[image]

[image]

Ответ: [image], [image]

Прямолинейный длинный проводник сопротивлением 0,85 Ом согнут в виде петли с параллельными сторонами и подключен к источнику питания с э.д.с. 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом. Расстояние между сторонами петли 2,6 см. Найдите индукцию магнитного поля посередине между сторонам петли.

[image]

Решение:

[image]

При противоположных направлениях токов, магнитные поля от сторон петли будут сонаправлены. Магнитное поле бесконечного прямого проводника с током

[image]

Где [image] - магнитная постоянная. Результирующее поле равно векторной сумме полей от каждого из токов, так как направления полей совпадают

[image]

По закону Ома ток в проводниках

[image]

[image]

[image]

Ответ: [image]

Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов 675 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В = 1,5 мТл) и электрическое (Е = 200 В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.

[image]

Решение:

Со стороны магнитного поля на ион действует сила Лоренца, так как скорость движения перпендикулярна направлению поля

[image]