Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 15 № 9744
i

Два ма­лень­ких за­ря­жен­ных ме­тал­ли­че­ских ша­ри­ка оди­на­ко­во­го ра­ди­у­са рас­по­ло­же­ны так, что рас­сто­я­ние между их цен­тра­ми равно 2a (см. рис.).

Ша­ри­ки при­во­дят в со­при­кос­но­ве­ние и затем раз­во­дят на преж­нее рас­сто­я­ние. Как из­ме­нят­ся при этом фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны, ука­зан­ные в таб­ли­це?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Мо­дуль на­пря­жен­но­сти элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля в точке АПо­тен­ци­ал точки А
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По прин­ци­пу су­пер­по­зи­ции, на­пря­жен­ность поля в точке А есть сумма на­пря­жен­но­стей полей, со­зда­ва­е­мых всеми за­ря­да­ми по от­дель­но­сти. Поле от­ри­ца­тель­но­го то­чеч­но­го за­ря­да на­прав­ле­но к за­ря­ду, а поле, со­зда­ва­е­мое по­ло­жи­тель­ным за­ря­дом,  — от за­ря­да. Поле то­чеч­но­го за­ря­да про­пор­ци­о­наль­но ве­ли­чи­не за­ря­да и осла­бе­ва­ет с рас­сто­я­ни­ем как:

E= дробь: чис­ли­тель: kQ, зна­ме­на­тель: r в квад­ра­те конец дроби .

До со­при­кос­но­ве­ния на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в точке А была равна:

E= дробь: чис­ли­тель: 6kq, зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби .

После со­при­кос­но­ве­ния оба ша­ри­ка будут об­ла­дать оди­на­ко­вы­ми за­ря­да­ми рав­ны­ми +2q и ре­зуль­ти­ру­ю­щее поле в точке А будет равно нулю.

По­тен­ци­ал элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля  — ска­ляр­ная ве­ли­чи­на, рав­ная от­но­ше­нию по­тен­ци­аль­ной энер­гии за­ря­да в поле к этому за­ря­ду. По­тен­ци­ал элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля то­чеч­но­го за­ря­да \varphi = дробь: чис­ли­тель: kq, зна­ме­на­тель: r конец дроби .

Таким об­ра­зом, най­дем зна­че­ние по­тен­ци­а­ла точки А в двух слу­ча­ях:

\varphi_1 = минус дробь: чис­ли­тель: kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 5kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби ,

 

\varphi_2 = дробь: чис­ли­тель: 2kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4kq, зна­ме­на­тель: a конец дроби ,

то есть зна­че­ние по­тен­ци­а­ла точки А не из­ме­нит­ся.

 

Ответ: 23.


Аналоги к заданию № 9744: 9776 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: