14. Электродинамика: анализ физических процессов: #205983
Два маленьких закрепленных шарика, расположенных в точках $A$ и $B,$ несут на себе заряды $+3q$ и $-1.5q$ соответственно.
Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1)$ Если шарики соединить стеклянной палочкой, их заряды станут одинаковыми.
$2)$ Напряженность результирующего электростатического поля в точке $C$ направлена влево.
$3)$ Модуль силы Кулона, действующей на заряд в точке $B,$ больше модуля силы Кулона, действующей на заряд в точке $A.$
$4)$ Сила Кулона, действующая на заряд в точке $B$ со стороны заряда в точке $A,$ направлена влево.
$5)$ Если шарики соединить проводящей проволокой, их заряды станут равны.
1. Стекло является диэлектриком, поэтому при соединении шариков стеклянной палочкой перераспределения зарядов не произойдет.
Вывод: утверждение неверное.
2. Напряженность поля, создаваемого зарядом $+3q$ в точке $C,$ направлена вправо (от положительного заряда).
Напряженность поля, создаваемого зарядом $-1.5q$ в точке $C,$ также направлена вправо (к отрицательному заряду).
По принципу суперпозиции результирующая напряженность в точке $C$ направлена вправо.
Вывод: утверждение неверное.
3. По третьему закону Ньютона силы взаимодействия двух зарядов равны по модулю и противоположны по направлению:
$$ |\vec{F}{A \to B}| = |\vec{F}{B \to A}| $$
Вывод: утверждение неверное.
4. Заряды $+3q$ и $-1.5q$ разноименные, поэтому они притягиваются. Сила, действующая на заряд $-1.5q$ (в точке $B$) со стороны заряда $+3q$ (в точке $A$), направлена влево.
Вывод: утверждение верное.
5. При соединении шариков проводником заряды перераспределяются до выравнивания их потенциалов. Поскольку шарики одинаковы, их заряды станут равными:
$$ q_{\text{новый}} = \frac{+3q + (-1.5q)}{2} = +0.75q $$
Вывод: утверждение верное.