Задание ЕГЭ-Ф-ДВ2023-12

ЕГЭ▿базовый уровень сложности▿ФИПИ()
Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = +7 нКл и q2 = –3 нКл, если шарики привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?
📜Теория для решения: Электрический заряд. Закон Кулона
Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения:

  1. Записать исходные данные.
  2. Записать закон Кулона.
  3. Применить закон Кулона к случаям 1 и 2.
  4. Сравнить модуль сил взаимодействия двух заряженных шариков.
  5. Установить, во сколько раз изменился модуль сил взаимодействия.

Решение:

Запишем исходные данные:

  • Заряд шарика 1: q1 = 7 нКл.
  • Заряд шарика 2: q2 = –3 нКл.
  • Расстояние в опытах 1 и 2 неизменно: r1 = r2 = r.

Переводить единицы измерения величин в СИ не имеет смысла, так как для сравнения величин достаточно, чтобы единицы измерения имели одну размерность.

Запишем закон Кулона:

Выразим силу взаимодействия шариков в опыте 1:

Когда шарики соприкоснулись, их суммарный заряд стал равным:

Каждый шарик получил половину этого заряда, то есть 2нКл. Следовательно, когда шарики снова удалили друг от друга на то же расстояние, их сила взаимодействия стала равной:

Чтобы найти, во сколько раз изменился модуль сил взаимодействия двух заряженных шариков, поделим силу Кулона 1 на силу Кулона 2:

Ответ: 5,25
Текст: Алиса Никитина, 615 👀
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии