Задание 11 ЕГЭ по физике · задача 2FB019
|
|
Положительный точечный заряд +q находится в поле двух неподвижных точечных зарядов: положительного +Q
и отрицательного Q (см. рисунок). Куда направлено относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз,
к наблюдателю, от наблюдателя) ускорение заряда +q
в этот момент времени, если на него действуют только заряды +Q и Q? Ответ запишите словом (словами).
Показать ответ и разбор
Ответ: вправо
Разбор
Сначала вспомним, что ускорение заряда определяется результирующей силой, действующей на него (второй закон Ньютона). Здесь на +q действуют только два заряда: +Q и –Q.
Расстояния от +q до +Q и до –Q одинаковы, а модули зарядов равны, поэтому и силы по модулю равны: $F = k$|Qq|$/r^{2}$.
Сила от +Q — отталкивание. Вектор этой силы направлен от +Q к +q: вправо и вверх.
Сила от –Q — притяжение. Вектор этой силы направлен к –Q: вправо и вниз.
Вертикальные составляющие этих сил равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они полностью гасятся. Горизонтальные составляющие обе направлены вправо и складываются.
Значит, результирующая сила (и ускорение) направлена строго вправо.
Расстояния от +q до +Q и до –Q одинаковы, а модули зарядов равны, поэтому и силы по модулю равны: $F = k$|Qq|$/r^{2}$.
Сила от +Q — отталкивание. Вектор этой силы направлен от +Q к +q: вправо и вверх.
Сила от –Q — притяжение. Вектор этой силы направлен к –Q: вправо и вниз.
Вертикальные составляющие этих сил равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они полностью гасятся. Горизонтальные составляющие обе направлены вправо и складываются.
Значит, результирующая сила (и ускорение) направлена строго вправо.