Задание 11 ЕГЭ по физике · задача D48CE0
Два неподвижных заряженных шарика, находящихся в вакууме на расстоянии 0,3 м друг от друга, притягиваются друг к другу с силой Н. Чему равен модуль заряда второго шарика, если заряд первого составляет Кл? Ответ выразите в нанокулонах (нКл).
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,4 нКл
Разбор
В этой задаче мы используем закон Кулона.
Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме описывается формулой:
$F = k$ |$q_{1} q_{2}$| $/ r^{2}$,
где $k = 9\cdot 10^{9}$ Н$\cdot$м$^{2}/$Кл$^{2}$.
Нам нужно найти модуль заряда $q_{2}$. Выразим его из формулы:
$q_{2} = (F \cdot r^{2}) / (k \cdot$ |$q_{1}$|).
Подставляем значения:
$r = 0,3$ м $\to r^{2} = 0,09$ м$^{2}$,
$F = 8\cdot 10^{-9}$ Н,
$q_{1} = 2\cdot 10^{-10}$ Кл.
Сначала считаем числитель: $F \cdot r^{2} = 8\cdot 10^{-9} \cdot 0,09 = 7,2\cdot 10^{-10}$.
Знаменатель: $k \cdot$ |$q_{1}$| $= 9\cdot 10^{9} \cdot 2\cdot 10^{-10} = 1,8$.
$q_{2} = 7,2\cdot 10^{-10} / 1,8 = 4\cdot 10^{-10}$ Кл.
Переводим в нанокулоны: $4\cdot 10^{-10}$ Кл $= 0,4$ нКл.
Поскольку нас просят модуль заряда, знак не важен — ответ 0,4.
Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме описывается формулой:
$F = k$ |$q_{1} q_{2}$| $/ r^{2}$,
где $k = 9\cdot 10^{9}$ Н$\cdot$м$^{2}/$Кл$^{2}$.
Нам нужно найти модуль заряда $q_{2}$. Выразим его из формулы:
$q_{2} = (F \cdot r^{2}) / (k \cdot$ |$q_{1}$|).
Подставляем значения:
$r = 0,3$ м $\to r^{2} = 0,09$ м$^{2}$,
$F = 8\cdot 10^{-9}$ Н,
$q_{1} = 2\cdot 10^{-10}$ Кл.
Сначала считаем числитель: $F \cdot r^{2} = 8\cdot 10^{-9} \cdot 0,09 = 7,2\cdot 10^{-10}$.
Знаменатель: $k \cdot$ |$q_{1}$| $= 9\cdot 10^{9} \cdot 2\cdot 10^{-10} = 1,8$.
$q_{2} = 7,2\cdot 10^{-10} / 1,8 = 4\cdot 10^{-10}$ Кл.
Переводим в нанокулоны: $4\cdot 10^{-10}$ Кл $= 0,4$ нКл.
Поскольку нас просят модуль заряда, знак не важен — ответ 0,4.