Номер 4, страница 378 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 68. Закон Кулона. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 4, страница 378.
№4 (с. 378)
Условие. №4 (с. 378)
скриншот условия

4. Два одинаковых маленьких металлических шарика, находящихся в воздухе, привели в соприкосновение, а затем разнесли на расстояние $r = 1 \text{ м}$. До соприкосновения заряд первого шарика был равен $q_1 = -5 \text{ мкКл}$, а второго — $q_2 = 25 \text{ мкКл}$. Определите модуль силы кулоновского взаимодействия шариков после их удаления друг от друга, если они всё время оставались электрически изолированными от остальных тел.
Решение. №4 (с. 378)
Дано:
q1 = -5 мкКл
q2 = 25 мкКл
r = 1 м
q1 = -5 ⋅ 10-6 Кл
q2 = 25 ⋅ 10-6 Кл
Найти:
F - ?
Решение:
Так как шарики одинаковые и металлические (проводящие), при их соприкосновении общий заряд перераспределится между ними поровну. Это следует из закона сохранения электрического заряда.
1. Найдем суммарный заряд двух шариков до соприкосновения:
$Q_{общ} = q_1 + q_2$
$Q_{общ} = -5 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} + 25 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} = 20 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$
2. После соприкосновения этот заряд разделится поровну между двумя шариками. Обозначим новые заряды шариков как $q'_1$ и $q'_2$:
$q'_1 = q'_2 = q' = \frac{Q_{общ}}{2}$
$q' = \frac{20 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}}{2} = 10 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} = 10^{-5} \text{ Кл}$
3. Теперь, когда шарики разнесли на расстояние $r$, можно определить модуль силы кулоновского взаимодействия между ними, используя закон Кулона:
$F = k \frac{|q'_1 \cdot q'_2|}{r^2}$
где $k$ - коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), равный $k \approx 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}$.
Так как $q'_1 = q'_2 = q'$, формулу можно записать как:
$F = k \frac{(q')^2}{r^2}$
4. Подставим числовые значения и вычислим силу:
$F = 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{(10^{-5} \text{ Кл})^2}{(1 \text{ м})^2} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10^{-10}}{1} \text{ Н}$
$F = 9 \cdot 10^{9-10} \text{ Н} = 9 \cdot 10^{-1} \text{ Н} = 0.9 \text{ Н}$
Так как заряды шариков после соприкосновения стали одноименными (оба положительные), они будут отталкиваться.
Ответ: $0.9 \text{ Н}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 378 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 378), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.