ЕГЭ Закон Кулона. ЗАДАЧИ с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на взаимодействие зарядов и закон Кулона».
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Два шарика, расположенных на расстоянии г = 20 см друг от друга, имеют одинаковые по модулю заряды и взаимодействуют в воздухе с силой F = 0,3 мН. Найти число нескомпенсированных электронов N на каждом шарике.
Задача № 2. С какой силой взаимодействовали бы в воздухе две капли воды массами по m = 1 г, расположенные на расстоянии г = 50 см друг от друга, если бы одной из них передали 10% всех электронов, содержащихся в другой капле?
Задача № 3. Два одинаковых шарика зарядили так, что заряд одного из них оказался по модулю в п раз больше другого. Шарики привели в соприкосновение и развели на вдвое большее, чем прежде, расстояние. Во сколько раз изменилась сила их кулоновского взаимодействия, если их заряды до соприкосновения были разноименными?
Задача № 4. Два маленьких заряженных шарика взаимодействуют в вакууме с некоторой силой, находясь на расстоянии r1 друг от друга. На каком расстоянии r2 друг от друга они будут взаимодействовать в среде с диэлектрической проницаемостью ε2, если сила их взаимодействия останется прежней?
Задача № 5. Маленьким шариком с зарядом q коснулись внутренней поверхности очень большого незаряженного металлического шара, в результате чего на большом шаре поверхностная плотность зарядов стала равна σ. Найти объем V большого шара. Среда — воздух.
Задача № 6. Два металлических шарика имеют массу m = 10 г каждый. Какое число электронов N надо удалить с каждого шарика, чтобы сила их кулоновского отталкивания стала равна силе их гравитационного тяготения друг к другу?
Задача № 7. Между двумя одноименными точечными зарядами q1 = 1 • 10–8 Кл и q2 = 4 • 10–8 Кл, расстояние между которыми r = 9 см, помещают третий заряд q0 так, что все три заряда оказываются в равновесии. Чему равен этот третий заряд q0 и каков его знак? На каком расстоянии r1 от заряда q1 он располагается?
Задача № 8.
Заряды q1 = 20 нКл и q2 = –30 нКл расположены на некотором расстоянии друг от друга (рис. 1-10). Заряд q0 помещают сначала в точку 1, расположенную слева от заряда q1 на расстоянии r/2 от него, а затем в точку 2, расположенную между зарядами q1 и q2. Найти отношение силы F1, с которой заряды q1 и q2 действуют на заряд q0 в точке 1, к силе F2, с которой они действуют на него в точке 2.
Задача № 9.
В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые заряды q = 2 нКл (рис. 1-11). Какой заряд q0 надо поместить в центр треугольника С, чтобы система всех этих зарядов оказалась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым? 
Задача № 10.
В вершинах квадрата расположены заряды q (рис. 1-12). Какой заряд q0 и где надо поместить, чтобы вся система зарядов оказалась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым? 
Задача № 11.
В трех соседних вершинах правильного шестиугольника со стороной а расположены положительные заряды q, а в трех других — равные им по модулю, но отрицательные заряды. С какой силой F эти шесть зарядов будут действовать на заряд q0, помещенный в центр шестиугольника (рис. 1-13)? 
Задача № 12.
Два одинаковых маленьких шарика массами по m = 10 г каждый заряжены одинаково и подвешены на непроводящих и невесомых нитях так, как показано на рис. 1-14. Какой заряд q должен быть на каждом шарике, чтобы нити испытывали одинаковое натяжение? Среда — воздух, длина каждой нити l = 30 см. 
Задача № 13. На изолирующей нити подвешен маленький шарик массой m = 1 г, имеющий заряд q1 = 1 нКл. К нему снизу подносят на расстояние г = 2 см другой заряженный маленький шарик, и при этом сила натяжения нити уменьшается вдвое. Чему равен заряд q2 другого шарика? Среда — воздух.
Задача № 14. Два одинаковых маленьких шарика подвешены на невесомых нитях длиной I каждая в одной точке. Когда им сообщили одинаковые заряды q, шарики разошлись на угол а (рис 1-16). Найти силу натяжения Fн каждой нити. Среда — воздух.
Задача № 15.
Два одинаково заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины, разошлись на некоторый угол (рис. 1-17, а). Чему равна плотность материала шариков р, если после погружения их в керосин угол между нитями не изменился (рис. 1-17, б)? Относительная диэлектрическая проницаемость воздуха ε1 = 1, относительная диэлектрическая проницаемость керосина ε2 = 2. Плотность керосина р0 = 800 кг/м3. 
(с) В учебных целях использованы цитаты из учебного пособия «Новый репетитор по физике для подготовки к ЕГЭ : задачи и методы их решения / И.Л. Касаткина; под ред. Т.В. Шкиль. — Ростов н /Д : Феникс».
Это конспект по теме «ЕГЭ Закон Кулона. ЗАДАЧИ с решениями». Выберите дальнейшие действия:
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
3 Комментарии
Добрый день! Пожалуйста, помогите понять, как решаются следующие задачи:
1) Сила взаимодействия между двумя разноименно заряженными шариками равна 25 Н. Шарики имеют одинаковый по модулю заряд и находятся на расстоянии 15 см друг от друга. Найдите модуль заряда шариков (в мкКл).
2) На рисунке указаны два разноименно заряженных шарика, модуль заряда которых равен 120 нКл. Масса шарика, подвешенного на нерастяжимой нити равна 20 мг. Найдите силу натяжения нити (в мкН), если расстояние между центрами шариков составляет 50 см.
Рисунок (точки вниз — нить, шарики отмечены знаком заряда), __________
.
.
.
+
__
3) Найдите модуль силы (в Н) взаимодействия между зарядами 2 мкКл и 3 мкКл, если расстояние между ними равно 40 см.
Заранее огромное спасибо!
Постараемся попозже. Пока дадим ответы от автора вопросов и решение задачи 3:
1) модуль заряда шариков в диапазоне от 20 до 20,41 мкКл;
2) сила натяжения нити в диапазоне от 714 до 718,4 мкН;
3) модуль силы = 0,34 Н.
Дано: q1 = 2 мкКл = 2 × 10^-6 Кл, q2 = 3 мкКл = 3 × 10^-6 Кл, r = 40 см = 0,4 м.
Решение: F = (k × q^1 × q^2) / r^2.
F = (9×10^9 × 2×10^-6 × 3×10^-6) / 0,4^2 = (54×10^-3) / 0,16 = 0,054 / 0,16 = 0,3375 (Н)
Благодарю! Буду очень ждать разбор решений.