Работа по переносу заряда 130 нКл из бесконечности в некоторую точку электрического поля равна 65 мкДж. Найдите потенциал этой точки. Потенциал в бесконечности принять равным нулю

9.15. Частица массой 10 мг, несущая заряд 2 нКл, движется издалека в сторону тяжелого однородно заряженного шара радиусом 10 см. Какую минимальную скорость должна иметь частица на большом расстоянии от шара, чтобы долететь до его поверхности, если заряд шара равен 1 мкКл? k = 9*10⁹ м/Ф.

9.16. Два точечных заряда по 10 нКл каждый закреплены на расстоянии 4 см друг от друга. Посередине между зарядами помещают заря­женную частицу массой 2 мг с зарядом 36 нКл и отпускают. Ка­кую скорость приобретет частица на большом расстоянии от зарядов? g = 10м/с².

9.17. По тонкому закрепленному кольцу радиусом 6 см распределен заряд 40 нКл. В центр кольца помешают частицу с зарядом 12 нКл и мас­сой 9 мг и отпускают. Чему будет равна скорость частицы на боль­шом расстоянии от кольца? k = 9*10⁹ м/Ф.

9.18. Чему равна энергия (в мДж) взаимодействия системы четырех зарядов 2 мкКл каждый, расположенных вдоль прямой линии так, что расстояние между соседними зарядами равно 30 см. k = 9*10⁹ м/Ф

9.19. Две частицы массой 2 мг с зарядом 10 нКл каждая находятся на расстоянии 5 см друг от друга, а посередине между ними закреп­лен точечный заряд 60 нКл. Частицы одновременно отпускают. Чему будет равна скорость частиц после их разлета на большое расстояние? k = 9*10⁹ м/Ф.

9.20. Два одинаковых шарика, имеющих заряды по 400 нКл, соединены пружиной и находятся на гладком горизонтальном столе. Шарики колеблются так, что расстояние между ними меняется от L до 4L. Найдите жесткость пружины, если известно, что ее длина в свободном состоянии равна 2L, где L = 2 см. k = 9*10⁹ м/Ф.

9.21. Два небольших тела массой 50 г каждое, заряженные одинаковым зарядом 10 мкКл, находятся на горизонтальной плоскости на, расстоянии 2 м друг от друга. Коэффициент трения тел о плоскость 0,1. Тела одновременно освобождают. На каком расстоянии друг от друга тела остановятся? k = 9*10⁹ м/Ф, g= 10м/с².

9.22. Два маленьких шарика соединены недеформированной пружиной дли ной 20 см и жесткостью 200 Н/м. После сообщения шарикам заря дав одного знака длина пружины стала вдвое больше. Какую работу надо совершить для возвращения пружины в прежнее состояние?

9.23. В поле тяжести закреплен точечный заряд-10 мкКл, а под ним на расстоянии 5м находится частица массой 9 г и зарядом 4 мкКл. Какую минимальную вертикальную скорость надо сообщить частице, чтобы она долетела до закрепленного заряда? k = 9*10⁹ м/Ф, g = 10м/с².

9.24. Две частицы, имеющие массы 2 и 3 г и одинаковые заряды б мкКл, приближаются друг к другу. В некоторый момент они находятся на расстоянии 30 м и имеют одинаковые скорости Зм/с. Найдите наименьшее расстояние между частицами в процессе движения. k = 9*10⁹ м/Ф..

9.25. Два диэлектрических шара радиусом 1 см и массой 12 г каждый рав­номерно заряжены одинаковым зарядом 0,4мкКл. В начальный мо­мент один из шаров покоится, а второй издалека приближается к нему со скоростью 5 м/с. Найдите скорость первоначально покоив­шегося шара непосредственно перед их соударением, k = 9*10⁹ м/Ф.

9.26. Найдите потенциал проводящего шара радиусом 0,1 м, если на рас­стоянии 10м от его поверхности потенциал равен 20 В.

9.27. Два проводящих шара радиусами 8 см и 20 см находятся на боль­шом расстоянии друг от друга и имеют заряды 14 нКл и —7 нКл. Каким станет заряд (в нКл) второго шара, если шары соединить проводником? Емкостью соединительного проводника пренебречь.

9.28. Две концентрические проводящие сферы имеют радиусы 8 и 10 см. Внешняя сфера заряжена, а внутренняя — электронейтральна. Внутреннюю сферу заземляют с помощью тонкой проволоки, про­ходящей через маленькое отверстие во внешней сфере. Во сколько раз уменьшится при этом потенциал внешней сферы?

9.29. Какой заряд (в мкКл) появится на заземленной проводящей сфере радиусом 3 см, если на расстоянии 10 см от ее центра поместить точечный заряд -20 мкКл?

9.30. С какой силой (в мН) притягиваются друг к другу обкладки плоско­го воздушного конденсатора? Заряд конденсатора 6мкКл, напря­женность поля в конденсаторе 3 кВ/м.

9.31. Две круглые металлические пластины радиусом 6 см каждая рас­положены на малом расстоянии друг от друга и соединены тонким проводящим проводом. Какая сила (в мнН) будет действовать на каждую из пластин, если их поместить в однородное поле, напря­женность которого равна 10 кВ/м и направлена перпендикулярно пластинам? k = 9*10⁹ м/Ф.

9.32. Обкладки плоского конденсатора имеют вид круглых пластин ра­диусом 5 см, расположенных на расстоянии 0,5 мм друг от друга. Вначале конденсатор не заряжен, а затем его обкладки с помощью тонких проволок соединяют с удаленными проводящими шарами: пер­вую — с шаром радиусом 50 см, заряженным до потенциала 150 В, вторую — с шаром радиусом 125 см, заряженным до потенциала 60 В. Какое напряжение установится на конденсаторе?

9.36. Два одинаковых воздушных конденсатора соединены параллельно, заряжены и отсоединены от источника. У одного из них в 3 раза увеличивают расстояние между пластинами. Во сколько раз уменьшится напряженность поля в этом конденсаторе?

9.37. К воздушному конденсатору, заряженному до напряжения 240 В, присоединили параллельно такой же незаряженный конденсатор, но заполненный диэлектриком из стекла. Чему равна диэлектриче­ская проницаемость стекла, если напряжение на зажимах систе­мы оказалось равным 30 B?

9.38. Плоский конденсатор емкостью 1 пФ с зарядом 1 нКл на обкладках погрузили на 2/3 его объема в жидкий диэлектрик ε = 2 так, что его пластины перпендикулярны поверхности жидкости. Какова разность потенциалов между пластинами погруженного конденсатора?

9.39. Внутрь плоского конденсатора параллельно его обкладкам поме­щают диэлектрическую пластину, площадь которой равна площа­ди обкладок, а толщина вдвое меньше расстояния между ними. На сколько процентов возрастет емкость конденсатора, если диэлек­трическая проницаемость пластины равна 4?

9.40. Конденсатор емкостью 10 мкФ, заряженный до напряжения 200 В, соединяют параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 15 мкФ. Какое количество теплоты (вмДж) выделится при этом?

9.41. Стеклянная пластина целиком заполняет зазор между обкладками плоского конденсатора, емкость которого в отсутствие пласти­ны 2 мкФ. Конденсатор зарядили от источника напряжения с ЭДС 1000 В, после чего отключили от источника. Найдите механиче­скую работу, которую необходимо совершить против электриче­ских сил, чтобы извлечь пластину из конденсатора. Диэлектрическая проницаемость 2.

Дата добавления: 2015-04-25