Номер 2, страница 300 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 90. Электрический заряд и элементарные частицы. Закон сохранения заряда. Глава 14. Электростатика - номер 2, страница 300.

Условие.

Решение.

Решение 3.

1) Заряды шариков обязательно равны по модулю.

На каждый шарик со стороны другого действует сила Кулона. По третьему закону Ньютона, эти силы равны по модулю. Модуль силы Кулона определяется произведением модулей зарядов: $F_e = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$. Силы будут равны по модулю при любых значениях $q_1$ и $q_2$. В условии сказано, что шарики одинаковые, т.е. имеют одинаковые массы. Так как на шарики действуют равные по модулю силы тяжести и равные по модулю силы Кулона, они отклоняются на одинаковые углы, что и показано на рисунке. Это не требует, чтобы модули зарядов были равны. Следовательно, утверждение не является обязательным.

Ответ: Утверждение неверно.

2) Силы, действующие на каждый из шариков, различны.

Шарики находятся в равновесии, поэтому равнодействующая (векторная сумма) всех сил, действующих на каждый шарик, равна нулю. Таким образом, равнодействующие силы для обоих шариков одинаковы. Модули отдельных сил (сила тяжести, сила Кулона, сила натяжения нити) также соответственно равны для обоих шариков, поскольку система симметрична. Различаются лишь направления векторов сил Кулона и натяжения. В физическом смысле, утверждение о различии сил некорректно, если речь идет о равнодействующей или модулях сил.

Ответ: Утверждение неверно.

3) Заряды шариков имеют одинаковый знак.

На рисунке видно, что шарики отталкиваются друг от друга. Согласно закону взаимодействия электрических зарядов, отталкивание происходит между одноименно заряженными телами (оба заряда положительные или оба отрицательные). Следовательно, это утверждение является верным.

Ответ: Утверждение верно.

4) Заряды шариков имеют разные знаки.

Тела с разноименными зарядами притягиваются друг к другу. Наблюдаемое на рисунке отталкивание шариков противоречит этому. Следовательно, данное утверждение неверно.

Ответ: Утверждение неверно.

По результатам анализа всех вариантов, единственным верным является утверждение номер 3.

Ответ: 3