Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 5 страница

 


      2 9 109 3                 

         2 0,01                       

Ответ. а = 0,83 см.

№9 (567 Б)

Три отрицательных заряда величиной по 3 10-9 Кл каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд q0 нужно поместить в центре треугольника, чтобы система находилась в равновесии?


 

Дано: -q1= -q2= -q3= -q= =-3 · 10-9Кл       F = 0 b = 2a = 600 a = 300 e = 1

Решение

                         В - q2

                                                                 O

                    a    O

                       2r + r                                         X

         С             F1,0       А F1,3       

             --          K         --

         q3                                    q1      a

                                                              

                                                F1,2           F0

Найти q0 -?

F = 0;                             F1,3 + F1,2 + F1,0 = 0;                   F1,3 + F1,2 = F0

OX:                                             F0 - F1,0 = 0                       =>      F0 = F1,0      (0)

     


                                                     F0 = F1,3 cos a;                       cos 300 =

                 
   
     


                                                                     F1,3 = k             ;          e = 1

Из АКО найдем |AO| = 2r, выразим ее через сторону треугольника а; из теоремы Пифагора следует:

         


(2r)2 =          + r2

           
 


4r2 =  + r2              =>      3r2 =                  =>      r =

тогда:

                     k|q1||q0|    k|q1||q0|     4 3k|q1||q0|       3k|q1||q0|

                     (2r)2       4r2            4 a 2              a 2

                                                                                                     3k|q1||q0|           (1)

                                                                                                     a 2

     
 


                                                                                     F0 = 2F1,3  =  F1,3 (2)

 


Из (0), (1) и (2) следует:             =                        => 3 |q3| = 3|q0|

     
 


т.к.              |q3| = |q| получим:        => 3 |q| = 3|q0|

 


|q0| =   |q|

|q0| =     3 10-9=1,7  10-9Кл

Ответ. q0 = 1,7 10-9 Кл.


№10 (568 Б)

Четыре одинаковых положительных точечных заряда q=0,33 · 10-8Кл закреплены в вершинах квадрата со стороной а=10 см. Найти силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый.

Дано: q1= q2= q3= q4= q               q = Кл       a = 10 см = 0,1 м e = 1

Решение

            q1                        q2

            +                          +

                                                                  O

         a                  C

                                                  F4,3                     X

           +                          +

          q3                      q4

                                                         F0

                                     F4,2

                                                                   F4,1

Найти       F-?

          F = F4,3 + F4,2 + F4,1;                          F4,3 + F4,2 = F0

     


     F0 = F4,3 cos 450;                                    cos 450 =

                                 
 
 
       


     F4,3 = k          =

                                         
 
       
   
 


     F4,1 = k           =     ;                       c2 = a 2 + a 2 = 2 a 2; F4,1 =
















Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow