Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 810
i

На то­чеч­ный заряд q, на­хо­дя­щий­ся в элек­тро­ста­ти­че­ском поле, со­здан­ном за­ря­да­ми q1 и q2, дей­ству­ет сила \vecF (см.рис.). Если заряд q1 = -48 нКл, то заряд q2 равен ...нКл.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­ве­дем оси так, как на ри­сун­ке, за­пи­шем про­ек­цию век­тор­но­го ра­вен­ства сил на оси:

F_1cos альфа _1=F_2cos альфа _2. Пусть длина клет­ки x, тогда:

F_1 = дробь: чис­ли­тель: kq_1q, зна­ме­на­тель: r_1 в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: kq_1q, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 4x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: kq_1q, зна­ме­на­тель: 20x в квад­ра­те конец дроби ,

F_2 = дробь: чис­ли­тель: kq_2q, зна­ме­на­тель: r_2 в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: kq_2q, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: kq_2q, зна­ме­на­тель: 8x в квад­ра­те конец дроби ,

cos альфа _1 = дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 4x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,

cos альфа _2 = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

Зна­чит,

q_2 = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 2 умно­жить на q_1, зна­ме­на­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 2 умно­жить на 48, зна­ме­на­тель: 20 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби \approx 12нКл

 

Ответ: 12.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2011
Сложность: III