Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 602ecA
|
|
Две маленькие закреплённые металлические бусинки, расположенные в точках А и В , несут на себе заряды +2 q > 0 и + q соответственно (см. рисунок). Точка С расположена посередине отрезка АВ . Внешнее электрическое поле отсутствует. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этой ситуации.
| 1) | Модуль силы Кулона, действующей на бусинку в точке А , в 2 раза больше, чем модуль силы Кулона, действующей на бусинку в точке В . | |
| 2) | Если бусинки соединить тонкой стальной проволокой, то они станут притягиваться друг к другу. | |
| 3) | Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально вправо. | |
| 4) | Если бусинки соединить стеклянной незаряженной палочкой, то их заряды станут одинаковыми. | |
| 5) | Если бусинку с зарядом + q > 0 заменить на бусинку с зарядом – q < 0, то напряжённость результирующего электростатического поля в точке С увеличится по модулю в 3 раза. |
Показать ответ и разбор
Разбор
При соединении стальной проволокой (проводником) заряды перераспределятся, но суммарный заряд +3q останется положительным. Обе бусинки получат одинаковые положительные заряды и будут отталкиваться. Утверждение 2 неверно.
Напряжённость поля в точке С: от А (+2q) поле направлено вправо и равно $2k q / r^{2}$, от В (+q) — влево и равно $k q / r^{2}$. Результирующее поле $k q / r^{2}$ вправо. Утверждение 3 верно.
Стеклянная палочка — изолятор, заряды не перетекают, поэтому они не станут равными. Утверждение 4 неверно.
Если заряд в В заменить на –q, поле от А остаётся $2k q / r^{2}$ вправо, а от В теперь тоже вправо $(k q / r^{2})$. Сумма — $3k q / r^{2}$, что в три раза больше исходного значения. Утверждение 5 верно.
Правильные утверждения: 3 и 5.