Вправа 1 номер 5 гдз 11 клас фізика Засєкіна Засєкін 2019


Вправа 1 номер 5


Умова:

Дві однакові металеві кульки зарядили так, що заряд однієї з них у 5 раз більший від заряду іншої. Кульки доторкнули одну до одної та розсунули на ту само відстань. Як змінилася (за модулем) сила взаємодії, якщо кульки мали однойменні заряди; різнойменні заряди?

Розв'язання:

Дано:
q1 = 5q2
1) заряди однойменні
2) заряди різнойменні \begin{equation} \frac{F_{2}}{F_{1}}-? \end{equation} 1) Заряди однойменні \begin{equation} F_{1}=k\frac{q_{1}\cdot q_{2}}{r^{2}}= \end{equation} \begin{equation} =k\frac{5q_{2}\cdot q_{2}}{r^{2}}=\frac{5q_{2}^{2}}{r^{2}}k \end{equation} Після того, як кульки доторкнулися заряди кульок стануть однакова \begin{equation} q=\frac{q_{1}+q_{2}}{2}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{(5+1)q^{2}}{2}=3q_{2} \end{equation} Сила взаємодії: \begin{equation} F_{2}=\frac{k\cdot (3q_{2})^{2}}{r^{2}}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{k\cdot 9\cdot q_{2}^{2}}{r^{2}}, \end{equation} тоді \begin{equation} \frac{F_{2}}{F_{1}}=\frac{9}{5}=1,8 раз \end{equation} 2) Заряди рівнойменні \begin{equation} F_{1}=k\cdot \frac{5q_{2}^{2}}{r^{2}} \end{equation} Після дотику куль: \begin{equation} q=\frac{q_{1}-q_{2}}{2}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{5q_{2}-q_{2}}{2}=2q_{2} \end{equation} \begin{equation} F_{2}=k\cdot \frac{2q_{2}\cdot 2q_{2}}{r^{2}}=\frac{4q_{2}^{2}}{r^{2}} \end{equation} \begin{equation} F_{2}=\frac{4}{5}=0,8. \end{equation} Відповідь: 1) 1,8; 2) 0,8