Задача №9. На расстоянии 0,9 м от поверхности шара радиусом 10 см, несущего положительный заряд с поверхностной плотностью 3*105 Кл/м2, находится точечный заряд +7 нКл. Определите работу, которую необходимо произвести, чтобы перенести заряд в точку, расположенную на расстоянии 50 см от центра шара. Окружающая среда воздух.
Решение:
Точечный заряд q перемещается из точки 1 в точку 2 поля, созданного сферой, на которой находится заряд до
(рис. V.43). Поле сферы неоднородно, поэтому работу поля при перемещении заряда g найдем по формуле (9):
Найдем потенциалы точек 1 и 2 поля, созданного зарядом сферы до (расстояние до точек отсчитывается от центра сферы в соответствии с формулой A1). С учетом этого определим работу.
Задача №1. Два одинаковых шарика с зарядами 2*10-6 Кл каждый подвешены на нитях длиной по 25 см в одной точке. Найдите массу каждого из шариков, если угол расхождения нитей 60°. Шарики находятся в воздухе.
Задача №2. Напряженность поля в некоторой точке равна 15 кН/Кл. Сила, действующая на некоторый заряд в этой точке, равна 3,75*10-5 Н. На сколько надо изменить значение заряда, чтобы сила, действующая на него в этой точке, возросла в 3 раза?
Задача №3. С каким ускорением будет падать шарик массой 1 г, если ему сообщить заряд 10-6 Кл? Напряженность поля Земли равна 130 В/м и направлена к ее поверхности.
Задача №4. Расстояние между точечными зарядами +5 нКл и -9,8 нКл равно 1 м. Найдите напряженность поля в точке на прямой, соединяющей эти заряды, на расстоянии 30 см от первого заряда. Решите ту же задачу, сменив знак второго заряда на положительный.
Задача №5. В двух противоположных вершинах квадрата находятся заряды по +5 нКл, а в третьей вершине заряд 5 нКл. Сторона квадрата 40 см. Найдите напряженность поля в четвертой вершине квадрата.
Задача №6. Электрон влетает в однородное поле плоского конденсатора по направлению линий напряженности и на участке пути в 2 см уменьшает скорость с 2*106 м/с до нуля. Определите напряженность поля в плоском конденсаторе.
Задача №7. Найдите потенциал в точке, расположенной на расстоянии 70 см от поверхности отрицательно заряженной сферы радиусом 30 см, если поверхностная плотность заряда равна -0,5 нКл/м2.
Задача №8. Найдите потенциал поля в средней точке между двумя зарядами +5 нКл и 10 нКл. Расстояние между зарядами 1 м. В какой точке между зарядами потенциал поля будет равен нулю?
Задача №9. На расстоянии 0,9 м от поверхности шара радиусом 10 см, несущего положительный заряд с поверхностной плотностью 3*105 Кл/м2, находится точечный заряд +7 нКл. Определите работу, которую необходимо произвести, чтобы перенести заряд в точку, расположенную на расстоянии 50 см от центра шара. Окружающая среда воздух.
Задача №10. Электрон, имея начальную скорость 3*106 м/с, влетает в электрическое поле. Потенциал начальной точки поля равен 6000 В. Каков потенциал точки, в которой электрон остановится?
Трубецкой