[рис.] Два маленьких металлических шарика, установленные на изолирующих подставках, располагают на одинаковых расстояниях от точки О. Заряды шариков одинаковы по модулю, но противоположны по знаку. В точке O экспериментально определяют вектор напряженности электрического поля.
Затем эксперименты повторяют, располагая на равных расстояниях от точки О шарики, имеющие другие заряды. В таблице приведены значения этих зарядов и расстояния их до точки О.
Номер эксперимента | Левый заряд | Правый заряд | Расстояние до точки О
1 | 4q | −0,5q | r
2 | 0,5q | 2,5q | r
3 | 2q | −2q | $2r$
4 | 0,5q | −1,5q | r
5 | 5q | −3q | 2r
Укажите номера экспериментов, в которых вектор напряженности электрического поля в точке О будет таким же, как в изначальном эксперименте.
Затем эксперименты повторяют, располагая на равных расстояниях от точки О шарики, имеющие другие заряды. В таблице приведены значения этих зарядов и расстояния их до точки О.
Номер эксперимента | Левый заряд | Правый заряд | Расстояние до точки О
1 | 4q | −0,5q | r
2 | 0,5q | 2,5q | r
3 | 2q | −2q | $2r$
4 | 0,5q | −1,5q | r
5 | 5q | −3q | 2r
Укажите номера экспериментов, в которых вектор напряженности электрического поля в точке О будет таким же, как в изначальном эксперименте.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вектор напряженности, созданный положительным зарядом в точке О, направлен вправо; вектор напряженности, созданный отрицательным зарядом в точке О, так же направлен вправо. Следовательно, напряженность поля в точке О по принципу суперпозиции полей равна:
$E= $\frac{kq}{r ^2}$ + $\frac{kq}{r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
Пользуясь аналогичными рассуждениями, найдем напряженность поля для каждого случая.
1. $E= $\frac{4kq}{r ^2}$ + $\frac{0,5kq}{r ^2}$ = \frac{4,5kq}{r ^2}$
2. $E= $\frac{0,5kq}{r ^2}$ - $\frac{2,5kq}{r ^2}$ = \frac{ - 2kq}{r ^2}$
3. $E= $\frac{2kq}{4r ^2}$ + $\frac{2kq}{4r ^2}$ = \frac{kq}{r ^2}$
4. $E= $\frac{0,5kq}{r ^2}$ + $\frac{1,5kq}{r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
5. $E= $\frac{5kq}{4r ^2}$ + $\frac{3kq}{4r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
Таким образом, в 4 и 5 экспериментах напряженность поля совпадает с напряженность первоначального поля.
Ответ: 45.
$E= $\frac{kq}{r ^2}$ + $\frac{kq}{r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
Пользуясь аналогичными рассуждениями, найдем напряженность поля для каждого случая.
1. $E= $\frac{4kq}{r ^2}$ + $\frac{0,5kq}{r ^2}$ = \frac{4,5kq}{r ^2}$
2. $E= $\frac{0,5kq}{r ^2}$ - $\frac{2,5kq}{r ^2}$ = \frac{ - 2kq}{r ^2}$
3. $E= $\frac{2kq}{4r ^2}$ + $\frac{2kq}{4r ^2}$ = \frac{kq}{r ^2}$
4. $E= $\frac{0,5kq}{r ^2}$ + $\frac{1,5kq}{r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
5. $E= $\frac{5kq}{4r ^2}$ + $\frac{3kq}{4r ^2}$ = \frac{2kq}{r ^2}$
Таким образом, в 4 и 5 экспериментах напряженность поля совпадает с напряженность первоначального поля.
Ответ: 45.
Правильный ответ:
45
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 167094 • Задание №7
Голосовые связки певца, поющего тенором, колеблются в частотой от 130 до 520 Гц. Определите минимальную длину ...
ID 107592 • Задание №21
Что представляют собой следующие виды излучения?
ПРОЦЕСС
А) Альфа-излучение
Б) Бета-излучение
В) Гамма-...
🔗 Другие задания линии №20 по предмету Физика:
ID 107191
Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения бруска, скользящего по шероховатой на...
ID 107192
Необходимо экспериментально изучить зависимость сопротивления металлического проводника от его ...
ID 107193
Необходимо экспериментально изучить зависимость емкости плоского конденсатора от свойств диэлек...
ID 107194
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить коэффициент ...
ID 107195
Необходимо экспериментально изучить зависимость силы электрического тока, текущего в неразветвл...