• Предыдущая задача

 74(155). Пластины плоского конденсатора, площадью S каждая, соединены проводником (рис.). Зазор между ними Н значительно меньше размеров пластин. Внутри находится второй конденсатор с пластинами той же площади, на которых имеются заряды Q и –Q. Определите, какую работу следует совершить, чтобы вытащить внутренний конденсатор, не меняя зазор h между его пластинами. [решение]

 Решение.
 Пусть заряд нижней внешней пластины q, верхней −q. Из условия нулевого напряжения получим
qH = Qh

• Предыдущая задача

 75(156). Конденсатор емкостью C_o зарядили до напряжения U_o. После этого конденсатор отсоединили от источника напряжения и отпустили его нижнюю пластину. Она начала падать и, пролетев расстояние h по вертикали, приобрела скорость v. Найдите емкость конденсатора C в этот момент, если масса пластины m, а ускорение свободного падения g.

 Решение.
 Запишем законы сохранения энергии и заряда:

C_oU_o²/2 + mgh = mv²/2 + CU²/2,
C_oU_o = CU.
Отсюда найдем

• Предыдущая задача

 50(131). Заряженные металлические шарики одинакового радиуса притягиваются, сталкиваются и потом разлетаются. Когда расстояние между ними достигает первоначального значения, сила отталкивания оказывается в 8 раз меньше исходной силы притяжения. Найдите отношение начальных зарядов шариков.

 Решение.
 Шарики, обладавшие вначале зарядами разных знаков:

q₁ и −q₂,
после разлета несут один и тот же заряд
q = (q₁ − q₂)/2.
Соотношение между силами отталкивания и притяжения

• Предыдущая задача

 32(102). Две частицы с массами m и M и противоположными зарядами под влиянием взаимного электрического притяжения движутся по окружностям. Скорость частицы с массой m мгновенно увеличивают, не изменяя ее направлении. В какое минимальное число раз нужно увеличить скорость, чтобы частицы после этого разлетелись неограниченно далеко друг от друга?

 Решение.
 Введем расстояние между частицами r и величину заряда q. Частицы будут двигаться вокруг общего центра масс (см. рис.)

по окружностям с радиусами
r_m = Mr/(m + M) и r_M = mr/(m + M)

Решаем задачи тестирования. 2009 г. Вариант 1
   В7. Два одноименно заряженных небольших металлических шарика, размеры которых одинаковые, находятся в вакууме на некотором расстоянии друг от друга. Заряд одного из них в три раза больше заряда другого, а модуль силы электростатического взаимодействия между ними F₁ = 48 мкН. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. В конечном состоянии модуль силы F₂ электростатического взаимодействия между шариками равен ... мкН.

   Решение:
   Рассмотрим первоначальное взаимодействие шариков

F₁ = k3QQ/r². (1)