Номер 1, страница 28, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. В однородном электростатическом поле положительный заряд $\text{q}$ перемещают из точки $\text{M}$ в точку $\text{N}$ по разным траекториям (рис. 53.2). В каком соотношении находятсяработы поля по перемещению этого зарядапо указанным траекториям?

Рис. 53.2

1. Электростатическое поле является потенциальным (консервативным). Это означает, что работа, совершаемая силами поля при перемещении заряда из одной точки в другую, не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением этого заряда.

Работа $\text{A}$ по перемещению заряда $\text{q}$ из точки M в точку N в электростатическом поле вычисляется по формуле: $A = q(\phi_M - \phi_N)$ где $\phi_M$ и $\phi_N$ — потенциалы в начальной и конечной точках соответственно.

Поскольку начальная точка M и конечная точка N являются общими для всех трех траекторий (1, 2 и 3), разность потенциалов $(\phi_M - \phi_N)$ для всех случаев будет одинаковой. Следовательно, работа поля по перемещению заряда $\text{q}$ будет одной и той же для всех трех траекторий.

Таким образом, если обозначить работы вдоль траекторий 1, 2 и 3 как $A_1$, $A_2$ и $A_3$, то они находятся в следующем соотношении: $A_1 = A_2 = A_3$

Ответ: Работы поля по перемещению заряда по указанным траекториям равны между собой: $A_1 = A_2 = A_3$.

2. Электростатическое поле, созданное точечным зарядом +Q, также является потенциальным (консервативным), как и однородное поле. Для таких полей основной принцип остается тем же: работа по перемещению заряда между двумя точками не зависит от пути.

Формула для работы $A = q(\phi_M - \phi_N)$ остается справедливой. Потенциалы $\phi_M$ и $\phi_N$ в данном случае будут создаваться точечным зарядом +Q и зависеть от расстояний от этого заряда до точек M и N.

Так как начальная точка М и конечная точка N зафиксированы, их потенциалы $\phi_M$ и $\phi_N$ имеют определенные значения, и разность потенциалов между ними является константой, не зависящей от выбранной траектории.

Следовательно, работа по перемещению заряда $\text{q}$ из M в N будет одинаковой для всех трех траекторий, даже если поле создано точечным зарядом +Q.

Ответ: В случае, если поле создано зарядом +Q, работы по перемещению заряда по указанным траекториям также будут равны между собой: $A_1 = A_2 = A_3$.