§ 19. Напряжённость электростатического поля. Принцип суперпозиции
Упражнение 14
1. В некоторую точку электростатического поля, в которой модуль напряжённости , помещают точечный заряд q = 4,00 нКл. Определите модуль силы, действующей на этот заряд со стороны электростатического поля.
2. Определите модуль точечного заряда, находящегося в воздухе, если на расстоянии r = 1,0 см от заряда модуль напряжённости поля
3. Два положительных точечных заряда находятся на расстоянии r0 = 10 см друг от друга. В точке, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии r1 = 8,0 см от первого заряда модуль напряжённости результирующего электростатического поля равен нулю. Определите отношение зарядов .
4. Электростатическое поле в точке создано неподвижными точечными зарядами Q1 = –4Q и Q2 = Q (рис. 110).
а) Изобразите в выбранном вами масштабе напряжённости и полей, созданных каждым зарядом в точке А.
б) Обозначьте на рисунке направление результирующей напряжённости .
в) Определите модуль результирующей напряжённости EA поля, если |Q| = 8,0 нКл.
5. Пылинка массой m = 2,5 · 10–8 г имеет заряд q = 5,0 · 10–12 Кл. Напряжённость поля в точке, где находится пылинка, направлена вертикально вверх. Определите модуль напряжённости электростатического поля, если пылинка находится в равновесии.
6. Три одинаковых отрицательных точечных заряда, модули которых , расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника. Определите напряжённость электростатического поля в точке пространства, находящейся на середине гипотенузы, длина которой а = 8,0 см.
7. Частица массой m = 2,0 мг и зарядом q = 9,5 пКл начинает двигаться в вакууме в электростатическом поле, модуль напряжённости которого . Напряжённость поля одинакова во всех его точках и направлена горизонтально. Определите модуль ускорения этой частицы и путь, пройденный ею за первую секунду движения.
8. Заряд находящейся в воздухе уединённой металлической сферы Q = 0,20 мкКл. Определите максимальное значение напряжённости электростатического поля, создаваемого зарядом этой сферы, если её диаметр d = 0,80 м.
9. Бесконечную равномерно заряженную плоскую пластину поместили в однородное электрическое поле, напряжённость которого перпендикулярна её поверхности. Модули результирующих напряжённостей полей слева и справа от пластины и соответственно (рис. 110.1). Определите модуль силы, действующей на единицу площади S = 1,0 м2 пластины.