РЕШУ ЦТ

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Задание № 856 Добавить в вариант

Три точечных заряда q₁ = 30 нКл, q₂ = -15 нКл и q₃ = 40 нКл находятся в вакууме в вершинах равностороннего треугольника, длина стороны которого а = 5,0 см. Потенциальная энергия W электростатического взаимодействия системы этих зарядов равна:

1) 27 мкДж

2) 24 мкДж

3) 20 мкДж

4) 18 мкДж

5) 16 мкДж

Спрятать решение

Решение.

Потенциальная энергия W равна сумме потенциальных энергий взаимодействия зарядов друг с другом

$W = W_12 плюс W_13 плюс W_23.$

Потенциальная энергия W₁₂ взаимодействия первого и второго зарядов:

$W_12 = дробь: числитель: kq_1q_2, знаменатель: a конец дроби ,$

где $k = 1/ левая круглая скобка 4 Пи эпсилон _0 правая круглая скобка = 9 умножить на 10 в степени 9 Н умножить на м в квадрате /Кл в квадрате$ – коэффициент пропорциональности в законе Кулона.

Аналогично, для первого и третьего зарядов:

$W_13 = дробь: числитель: kq_1q_3, знаменатель: a конец дроби$

и для второго и третьего зарядов:

$W_23 = дробь: числитель: kq_2q_3, знаменатель: a конец дроби .$

Значит,

$W = дробь: числитель: kq_1q_2, знаменатель: a конец дроби плюс дробь: числитель: kq_1q_3, знаменатель: a конец дроби плюс дробь: числитель: kq_2q_3, знаменатель: a конец дроби ,$

$W = дробь: числитель: k левая круглая скобка q_1q_2 плюс q_1q_3 плюс q_2q_3 правая круглая скобка , знаменатель: a конец дроби ,$

$W = дробь: числитель: 9 умножить на 10 в степени 9 левая круглая скобка 30 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на левая круглая скобка минус 15 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка плюс 30 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на 40 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка плюс левая круглая скобка минус 15 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на 40 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка правая круглая скобка , знаменатель: 0,05 конец дроби =$
$= 27 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка Дж = 27 мкДж.$ $W =$
$= дробь: числитель: 9 умножить на 10 в степени 9 левая круглая скобка 30 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на левая круглая скобка минус 15 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка плюс 30 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на 40 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка плюс левая круглая скобка минус 15 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка умножить на 40 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка правая круглая скобка , знаменатель: 0,05 конец дроби =$
$= 27 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка Дж = 27 мкДж.$

Ответ: 1.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2011

Сложность: II

Спрятать решение · Помощь