Презентация, доклад по физике на тему Решение задач на закон Кулона (11 класс)

Задача №2

Два одинаковых маленьких шарика, обладающих зарядом q1 = 6 мкКл и зарядом q2 = -12 мкКл, находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Определите силу взаимодействия между ними. Чему будет разен заряд каждого шарика, если их привести в соприкосновение и затем разъединить? (решение)

r 2

F=

Ответ: F=9 кН

Заряды отталкиваются, так как одноименные заряды отталкиваются, сила F1= —F2,то есть сила, с которой заряд q1 действует на заряд q2, F2 равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой заряд q2 действует на заряд q1, F1

Решение:
Примем, что заряженные шарики взаимодействуют в вакууме, тогда согласно закону Кулона сила взаимодействия:

F=

k q1 q2

r2

F1

F2

q1

q2

+

Разноименные заряды притягиваются.
В результате соприкосновения шариков происходит перераспределение зарядов, после чего заряд каждого из шариков равен:
q' = q1 + q2

2

Вычислив силу взаимодействия, получим F=1,8 Н;
а заряд q/ =- 3*10-6 Кл

Решение.
Точка, где надо поместить третий заряд q (положительный или отрицательный) лежит на линии, соединяющей эти заряды. Допустим, q - положительный заряд. На него действуют кулоновские силы F1 и F2 со стороны зарядов q1 и q2. Заряд q находится в равновесии, значит . Значит в проекциях на ось X: F1 – F2 = 0 или F1 = F2. Учитывая, что

έ

(r-r1)2

k q1 q

r21

k q q2

(r-r1)2

=

k q1

r21

=

k q2

(r-r1)2

Подставив численные значения в формулу, получаем r =0.08 м