Задание EF17563

ЕГЭ▿базовый уровень сложности▿ФИПИ(17563)

Точка В находится в середине отрезка АС. Неподвижные точечные заряды + q и −2q расположены в точках А и С соответственно (см. рисунок). Какой заряд надо поместить в точку С взамен заряда −2q, чтобы напряжённость электрического поля в точке В увеличилась в 2 раза?

Ответ:

а) − 5q

б) − 4q

в) 4q

г) 5q


📜Теория для решения: Принцип суперпозиции сил и полей

Решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора напряженности для зарядов в точках А и С.
2.Определить напряженность поля в точке В, используя принцип суперпозиции.
3.Найти, какой заряд нужно поместить в точку С вместо имеющегося, чтобы напряженность электростатического поля в точке В увеличилась вдвое.

Решение

Вектор напряженности заряда в точке А направлен в направлении от этого заряда, так как он положительный. Это значит, что в точке В вектор напряженности EA направлен вправо. Вектор напряженности заряда в точке С направлен к этому заряду, так как он отрицательный. Поэтому в точке В вектор напряженности EC тоже направлен вправо. Следовательно, при векторном сложении модули напряженностей должны складываться:

E=EA+EC=k|q|r2..+k|2q|r2..=3kqr2..

Найдем, какой нужно поместить заряд в точку С, чтобы напряженность увеличилась вдвое:

k|q|r2..+k|x|r2..=2·3kqr2..=6kqr2..

Преобразуем выражение и получим:

|q|+|x|=6q

Отсюда:

|x|=5q

Этот заряд должен быть отрицательным, так как в этом случае линии напряженности поля, создаваемого зарядом в точке С, будут складываться с линиями напряженности поля, создаваемыми положительным зарядом в точке А. Следовательно, x = –5q.

Ответ: а

Алиса Никитина | Просмотров: 282 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *