Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 07A6C6

Тема: 3.1 Электрическое поле · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В , несут на себе заряды + q > 0 и –3 q соответственно (см. рисунок). Точка С расположена посередине отрезка АВ . Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этой ситуации.

	1)	Сила Кулона, действующая на бусинку в точке А , и сила Кулона, действующая на бусинку в точке В, равны по модулю.
	2)	Если бусинки соединить проводником, то заряд бусинки в точке А станет отрицательным.
	3)	Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально влево.
	4)	Если бусинки соединить стеклянной незаряженной палочкой, то они будут отталкиваться друг от друга.
	5)	Если бусинку с зарядом + q заменить на бусинку с зарядом – q , то модуль напряжённости результирующего электростатического поля в точке С увеличится в 2 раза.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 12 (верны: 1, 2)

Разбор

Сначала разберёмся с силами. Бусинки притягиваются по закону Кулона: $F = k$|$q\cdot 3q$|$/(2r)^{2}$. По третьему закону Ньютона силы, действующие на каждую бусинку, равны по модулю и противоположны по направлению — утверждение 1 верно.

Если соединить бусинки проводником, заряды перераспределятся. Суммарный заряд $+q − 3q = −2q$. При одинаковых бусинках каждая получит по −q, поэтому заряд в точке А станет отрицательным — утверждение 2 верно.

Напряжённость в С: поле от +q направлено вправо $(k q / r^{2})$, поле от −3q тоже вправо $(3 k q / r^{2})$. Суммарное поле вправо, а не влево — утверждение 3 неверно.

Стеклянная палочка — изолятор, заряды не перетекают, остаются +q и −3q, бусинки притягиваются — утверждение 4 неверно.

Если заменить +q на −q, поле от А станет влево $(k q / r^{2})$, от В — вправо $(3 k q / r^{2})$. Итог: $2 k q / r^{2}$ вправо. Модуль уменьшится вдвое, а не увеличится — утверждение 5 неверно.

Правильные утверждения: 1 и 2.