Основные законы электростатики и постоянного тока: Методические указания и контрольные задания к контрольной работе № 3 по физике. Часть 3, страница 4

Масса электрона :  me=9.11*10-31 кг.

Ускорение свободного падения : g=9.81 м/с2.

Плотность идеального газа при нормальных условиях (to=0oC, p=1 атм.=760 мм рт. ст.) - число Лошмидта : n=2.69*1025 м-3.

300. Три одинаковых по величине и знаку точечных заряда  попарно связаны друг с другом нитями длиной L=1 м. Потенциал электрического поля в центре образованного зарядами равностороннего треугольника относительно бесконечно удаленной точки равен  f=20 кВ. Определить силу F натяжения нитей.

301. Два одинаковых точечных заряда q=10 мкКл закреплены на расстоянии L=0.1 м друг от друга. Какую работу A необходимо совершить для того, чтобы переместить пробный заряд q1=1 мкКл из бесконечности в точку, расположенную посреди отрезка, соединяющего заряды q ?

302. Два точечных заряда q1=50 нКл и q2=200 нКл закреплены на расстоянии L=0.15 м друг от друга. На каком расстоянии от первого из них находится точка, в которой напряженность электрического поля равна нулю? Чему равен потенциал в этой точке? Рассмотреть только точки, лежащие на прямой, соединяющей эти заряды.

303. Два точечных заряда q1=50 нКл и q2=200 нКл закреплены на расстоянии L=0.15 м друг от друга. На каком расстоянии от первого из них находится точка, в которой электрический потенциал относительно бесконечности равен нулю? Чему равна напряженность поля в этой точке? Рассмотреть только точки, лежащие на прямой, соединяющей эти заряды.

                            q

 


  Q                  b                                 Q

                             q

304. Четыре точечных заряда Q, q, Q и q попарно связаны друг с другом четырьмя нитями равной длины, как показано на рисунке. Определить угол b между нитями, если Q=8q.

305. Два электрона закреплены на расстоянии L=0.1 м друг от друга. Какой скоростью v должен обладать на бесконечности третий электрон для того, чтобы пролететь посреди отрезка, соединяющего их, вдоль прямой, перпендикулярной к этому отрезку ?

306. Двум одинаковым металлическим шарикам, подвешенным в одной точке на нитях равной длины, сообщили заряды q1 и q2 . При этом нити разошлись на угол a=90o. После того как шарики привели в соприкосновение и отпустили, угол расхождения нитей стал b=60o. Считая размеры шариков малыми, по сравнению с длинами нитей, определить отношение зарядов q1/q2 .

307. Два точечных заряда q1=1 мкКл и q2=0.2 мкКл закреплены на расстоянии L=1.3 м друг от друга. Чему равны напряженность и потенциал электрического поля в точке, отстоящей на r1=1.2 м от первого заряда и на r2=0.5 м от второго ?

308. Четыре одинаковых точечных заряда q=10 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной L=0.1 м. Определить разность потенциалов Df между центром квадрата и серединой одной из сторон квадрата. Чему равна напряженность E электрического поля в середине стороны квадрата ?

309. В начальный момент времени четыре электрона закреплены в вершинах квадрата со стороной L=0.01 м. Затем электроны отпускают, предоставив им возможность свободно двигаться. Определить предел скорости v частиц при стремлении расстояний между ними к бесконечности.

310. Бесконечная плоскость однородно заряжена с поверхностной плотностью s= 800 нКл/м2. На расстоянии L=0.1 м от плоскости параллельно ей проходит однородно заряженная бесконечная нить с линейной плотностью заряда t =10 мкКл/м. Какую работу A требуется совершить для перемещения заряда q = 1мкКл из точки , отстоящей на x1=1 м от плоскости и на r1=1 м от нити, в точку, отстоящую на x2=0.2 м от плоскости и на r2=0.1 м от нити ?

311. К бесконечной однородно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити точечный заряд q = 40 нКл массой m = 3 г. Угол отклонения нити от вертикали составляет a= 30°. Определить поверхностную плотность s заряда плоскости и силу F натяжения нити.

                             B

r

      h          A         O

312. Бесконечная плоскость однородно заряжена с поверхностной плотностью s= 250 нКл/м2. На расстоянии L=0.1 м от плоскости параллельно ей проходит однородно заряженная нить с линейной плотностью заряда t= 60 нКл/м. Определить модуль вектора E напряженности электростатического поля в точке, отстоящей на x = 0.1 м от плоскости и на r = 0.15 м от нити, и угол a между этим вектором и плоскостью.

313. В однородно заряженной с объемной плотностью r= 5 мкКл/м3 бесконечной пластине толщиной h=0.12 м вырезали сфери-ческую  полость так, как показано  на  рисунке.   Чему