Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
14. Электродинамика: анализ физических процессов: #216768
Две маленькие бусинки, закрепленные в точках $A$ и $B,$ несут на себе заряды $-3q$ и $+1.5q > 0$ соответственно.
Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.
$1)$ Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды станут равными.
$2)$ Если бусинки соединить тонкой медной проволокой, то они будут притягивать друг друга.
$3)$ Модуль силы Кулона, действующей на бусинку $B,$ равен модулю силы Кулона, действующей на бусинку $A.$
$4)$ На бусинку $A$ со стороны бусинки $B$ действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо.
$5)$ Напряженность результирующего электростатического поля в точке $C$ направлена горизонтально вправо.
$1)$ Стекло является диэлектриком и не проводит электрический ток. При соединении бусинок стеклянной палочкой перераспределения зарядов не произойдет, и заряды останутся прежними. Утверждение $1$ неверно.
$2)$ Медь — проводник. При соединении бусинок медной проволокой заряды перераспределятся. Найдем конечный заряд по закону сохранения заряда:
$$q_{\text{кон}} = \dfrac{-3q + 1.5q}{2} = -0.75q$$
Обе бусинки получат одинаковый отрицательный заряд $-0.75q.$ Одноименно заряженные тела отталкиваются. Утверждение $2$ неверно.
$3)$ По третьему закону Ньютона силы взаимодействия двух зарядов равны по модулю и противоположны по направлению:
$$|\vec{F}{A \to B}| = |\vec{F}{B \to A}|$$
Утверждение $3$ верно.
$4)$ Заряды $-3q$ и $+1.5q$ разноименные, поэтому они притягиваются. На бусинку $A$ (отрицательную) действует сила притяжения к бусинке $B$ (положительной), направленная вправо. Утверждение $4$ верно.
$5)$ Определим направление векторов напряженности в точке $C{:}$
Напряженность поля от заряда $-3q$ (отрицательного) направлена к заряду, то есть влево: $\vec{E}_A \leftarrow$
Напряженность поля от заряда $+1.5q$ (положительного) направлена от заряда, то есть влево: $\vec{E}_B \leftarrow$
Оба вектора направлены влево, поэтому результирующая напряженность тоже направлена влево. Утверждение $5$ неверно.
20
