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 =