Задание 11 ЕГЭ по физике · задача CCAAA1
|
|
Положительный заряд + q находится на равном расстоянии от двух неподвижных 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: вверх
Разбор
Силы, действующие на +q, — это кулоновские силы от +Q и от −Q. Расстояния до обоих зарядов одинаковы, поэтому модули сил равны: $F = k$|Qq|$/r^{2}$.
Направление силы от +Q — отталкивание, то есть от заряда +Q. Направление силы от −Q — притяжение, то есть к заряду −Q.
Если разложить обе силы на горизонтальную и вертикальную составляющие, горизонтальные компоненты оказываются равны по величине и противоположны по направлению — они полностью гасят друг друга. Вертикальные компоненты направлены в одну сторону (вверх) и складываются.
Поэтому равнодействующая сила направлена вверх, и ускорение заряда +q тоже направлено вверх.
Направление силы от +Q — отталкивание, то есть от заряда +Q. Направление силы от −Q — притяжение, то есть к заряду −Q.
Если разложить обе силы на горизонтальную и вертикальную составляющие, горизонтальные компоненты оказываются равны по величине и противоположны по направлению — они полностью гасят друг друга. Вертикальные компоненты направлены в одну сторону (вверх) и складываются.
Поэтому равнодействующая сила направлена вверх, и ускорение заряда +q тоже направлено вверх.