Апрель 22nd, 2010 | 
admin[54 − 64][65 − 75][76 − 93]
54. Заряженный шарик массой m = 1 г висит на нерастяжимой изолирующей нити. Определить работу, которую необходимо совершить, приближая к нему издалека и очень медленно другой заряженный шарик, помещая его в точку, где вначале находился шарик на нити, который отклоняется при этом, поднимаясь на высоту h = 1 см. [A = 3 × 10−4 Дж]
55. Два небольших шарика A и B, каждый массой m = 0,1 кг, имеют одинаковые по модулю и противоположные по знаку заряды q = 10−6 Кл. Шарик A подвешен на изолирующей пружинке с жесткостью k = 9,8 H/м над шариком B, как показано на рисунке. В начальном положении сила кулоновского взаимодействия между шариками равна 4mg. Верхний конец пружинки начали медленно поднимать. На сколько сантиметров надо переместить точку O, чтобы натяжение изолирующей и нерастяжимой нити BC обратилось в нуль? [h = 20 см]
56. Небольшой шарик, заряд которого q = 1 мкКл, подвешен на невесомой изолирующей пружинке жесткостью k = 9 Н/м. Из бесконечности медленно приближают другой небольшой шарик с таким же зарядом и помешают его в точку, где первоначально находился шарик на пружинке. Какую работу совершили, при этом электростатические силы? [A = −0,09 Дж]
57. Заряженный шарик массы m = 10 г, подвешенный на изолирующей нерастяжимой нити, движется с постоянной угловой скоростью ω = 10 рад/с по окружности радиуса r = 5 см (рис.). Под точкой подвеса A находится другой, неподвижный заряженный шарик B, причем расстояния АО и ВО до центра окружности O одинаковы, а угол α = 45°. Заряды обоих шариков одинаковы. Найти их величину q. [q = ±0,13 мкКл]
58. Два маленьких шарика связаны непроводящей пружиной. Если шарики зарядить одинаковыми зарядами q, то длина пружины будет равна l1, а если зарядить одинаковыми зарядами 2q, то длина пружины будет равна l2. Найдите жесткость пружины. [k = q2(4l12 − l22)/(4πεol12l22 (l2 − l1))]
59. Тонкой сферической оболочке радиуса R1 = 5,0 см и массы m = 0,015 г сообщают заряд до тех пор, пока ее потенциал не достигает значения φ1 = 10 кВ. При этом оболочка, вследствие электрического отталкивания, разрывается на малые осколки, летящие в разные стороны. Найти скорость осколков к моменту, когда они окажутся на сферической поверхности радиуса R2 = l2 см. [v = 4,6 м/с]
60. Неподвижные точечные заряды q1 = 3 × 10−6 Кл и q2 = 5 × 10−6 Кл расположены в соседних вершинах квадрата со стороной a = 0,9 м (рис.). Найти работу, которую совершат электрические силы над зарядом q = 10−8 Кл при перемещении его из вершины C в вершину D. [A ≈ −6 × 10−5 Дж]
61. На тонкой изолирующей нити длиной l = 60 см подвешен заряженный электричеством небольшой шарик маетой m =20 мг. На расстоянии l от подвешенного шарика в одной с ним горизонтальной плоскости находится металлическая сфера радиусом a = 3 см (рис.). Если зарядить сферу, подав на нее напряжение U = 8 кВ относительно Земли, нить с шариком отклоняется от вертикали на максимальный угол 90o. Найти заряд q на шарике. [q ≈ 5,4 × 10−7 Кл]
62. Конденсаторы, имеющие емкости C1 = 20 мкФ и С2 = 60 мкФ, зарядили до некоторых напряжений U1 и U2 соответственно. Затем отрицательно заряженные обкладки конденсаторов соединили проводником, сопротивление которого можно считать пренебрежимо малым, а положительные обкладки соединили через резистор сопротивлением R = 80 Ом (рис.) В момент замыкания ключа K по резистору течет ток I = 0,2 A. Какое количество теплоты выделится в резисторе к моменту, когда ток в цепи практически прекратится? [Q ≈ 1,9 × 10−3 Дж]
63. Два одинаковых заряженных шарика, масса и заряд каждого из которых равны m = 10 г и q = 5 × 10−7 Кл, соединены двумя изолирующими нитями длины l = 10 см и 2l (рис.). Систему удерживают за середину длинной нити, а затем точку подвеса O начинают поднимать вверх с ускорением a, равным по модулю ускорению свободного падения g. Определите натяжение короткой нити, соединяющей шарики, во время их подъема. [T = ≈ 0,1 H]
64. В однородном электрическом поле, вектор напряженности которого направлен вертикально вниз и по модулю равен E = 10 кВ/м, находится заряженный шарик A, подвешенный на тонкой изолирующей нити длиной l = 1 м к точке O (рис.). Заряд шарика q = 10−6 Кл, масса m = 10 г. Шарику сообщили начальную скорость vo = 1 м/с в направлении, перпендикулярном вектору E. Найдите натяжение нити в момент достижения шариком крайнего положения. [F = 0,105 H]
