Задачи для самостоятельного решения Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона

1. Определить силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов 1 Кл, находящихся в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга.

2. На каком расстоянии сила притяжения двух неподвижных точечных зарядов +3 мкКл и -3 мкКл в вакууме равна 10 Н?

3. Сила взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся в вакууме на расстоянии 5 см друг от друга равна 1 Н. Найти величины зарядов, если: 1) ; 2) .

4. Расстояние между двумя точечными зарядами +1 мкКл и –1 мкКл равно 5 см. Определить силу, действующую на точечный заряд 0,1 мкКл, удаленный на 3 см от первого и на 4 см от второго зарядов.

5. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите. С какой частотой должен вращаться такой электрон, если заряд его , заряд ядра , радиус орбиты 53 пм, масса электрона ?

Напряженность электрического поля

6. Определить напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом +9 нКл на расстоянии 3 м от него, диэлектрик масло ().

7. Два одинаковых точечных заряда +10 нКл находятся в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга. Определить напряженность электрического поля на линии, соединяющей эти заряды: 1) посередине между зарядами; 2) на расстоянии 0,3 м от первого заряда.

8. Два точечных заряда и находятся на расстоянии d друг от друга. Найти положение точки на прямой, проходящей через эти заряды, напряженность поля в которой равна нулю.

9. На металлической сфере радиусом 0,1 м распределен заряд 1 нКл. Определить напряженность электрического поля в следующих точках: 1) на расстоянии 0,05 м от центра сферы; 2) на ее поверхности; 3) на расстоянии 0,2 м от ее центра.

10. Очень длинная тонкая прямая проволока несет заряд, равномерно распределенный по всей ее длине. Вычислить линейную плотность заряда , если напряженность поля на расстоянии 0,5 м от проволоки равна 50 В/м.

Потенциал поля точечных зарядов. Работа по перемещению зарядов в поле

11. Точечный заряд 9 нКл, в некоторой точке поля обладает энергией 9 мкДж. Найти потенциал этой точки поля.

12. Поле создано точечным зарядом 1 нКл. Определить потенциал поля в точке, удаленной на расстоянии 10 см от заряда.

13. Найти разность потенциалов между двумя точками поля, если они находятся на расстоянии 1 м и 2 м, соответственно, от точечного заряда 1 мкКл.

14. При перемещении заряда 10 нКл между двумя точками поля внешними силами была совершении работа 5 мкДж. Определить разность потенциалов этих точек поля.

15. Точечные заряды 10 мкКл и -10 мкКл находятся на расстоянии 0,1 м друг от друга. Какую работу нужно совершить, чтобы удалить заряды на расстояние 1 м друг от друга?

Движение заряженных частиц в электрическом поле

16. Какую ускоряющую разность потенциалов должна пройти частица, несущая заряд , чтобы ее энергия увеличилась на 10 Дж.

17. Какая ускоряющая разность потенциалов требуется для того, чтобы сообщить скорость 30 Мм/с: 1) электрону; 2) протону?

18. Пылинка, массой , несущая заряд , проходит в вакууме ускоряющую разность потенциалов 5 МВ. Какова кинетическая энергия пылинки.

19. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов 600 кВ, приобрела скорость 5,4 Мм/с. Определить удельный заряд частицы (отношение заряда частицы к ее массе).

20. Электрон, двигавшийся со скоростью 5 Мм/с влетает в электрическое поле напряженностью 1 кВ/м в направлении, противоположном вектору напряженности поля. Какой энергией будет обладать электрон, если он пролетел в электрическом поле расстояние 1 м?