Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
9.15.11. p = p0 +
2 CTh R (R - h) .
9.15.12. p0 =
222
2 CT (Г1 + Г2 - Г3)
Г3 Г1 Г2
9.15.13. h1 = — = 2’47 см;
1 p I2
= mg - 4CT 1 = 1’32 см.
2 P -2g
9.15.14. h = 2CT cos9 .
rpg
4ct(d2 - d-,)
9.15.15. Ah = ——2---------------- =7 мм.
Pgd1d2
P Ah
9.15.16. CT2= CT1 —2--------2 = 22 мН/м.
2 1P1Ah1
9.15.17. I = —4 CT - p grh— = 1 м.
4 ст-p grh - р0 г
2 ct
9.15.18. h =
Pb g-’
9.15.19. P0 = pg(h - h)-J-- = = 9’81 • 104 Па.
Часть 3. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Глава 10. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
10.1.1. q
4 п e p R3 Na
" 3м
= 2’19 • 104 Кл.
10.1.2. n = qM = 3’7 • 10-12.
emNA^
10.1.3. q1 = Aq = 2 • 10-8 Кл; q2 = 3Aq = 6 • 10-8 Кл.
1’8.
10.1.4. q° = — + 1
q1 50
10.1.5. q = CTnd2 = 1’5 • 10-6 Кл.
10.1.6. F = — = 2’3 • 10-8 Н.
10.1.7. а) Увеличится в 2 раза;
б) уменьшится в 4 раза; в) уменьшится в 4 раза.
10.1.8. R = AR(2 + л/2) = 1’7 м.
1
10.1.9. Увеличится в = 1’56 раза.
(1 -п) 2
10.1.10. AF =
= 1’44Н f k
: kI q 1l|q2 I
AB2
= 9 • 109 м Ф
л/17 - 8sina =
Г
708
10.1.11. Ag = qV 1 - — ) = 3 мкКл. Jn '
10.1.12. r = ¦—
9 ke2
16 п2Gр2
1 / 6
X10 5 м.
10.1.13. g = 3 прг3 JGG = 1,6 • 10 13 Кл.
п2е2р-вN.2 d6
10.1.14. F = -----св A----- = 6,8 X
36 Мс2в R2
X 1016 Н.
(ZemN. 1 2
10.1.15. F = k ( ---------aI = 1,92 X
V MR )
X 1019 Н, где М — молярная масса алюминия, Na — постоянная Аво-гадро.
10.1.17. а) g = q1 +q 2 = -0,25 мкКл;
2
б) F1 = k- q1Jq2 - = 0,5 Н;
R2
F
%1 + q-|2 =
= 25 мН;
4R2
в) |AF| = F1 + F2 = 525 мН; AF = F1 -
- F2 = 475 мН.
2 F2
10.1.18. а) Увеличится в — =
F1
= (n + 1 ) = 1,8 раза; б) уменьшит-
4n
F2 (П - 1) 2 п „
ся в = = 0,8 раза.
F1 4n
10.1.20. а) Th = mg + bqqI = 29,6 мН;
н g R2
Тв = 2mg - kqIq2 = 29,2 мН;
в R2
б) Th = mg - kJJ2 = 9,9 мН;
R2
Тв = 2mg + kqq^ = 49,2 мН.
в R2
Iql
10.1.21. 1 = lq 1 + Ax.
10.1.22. q2
^4 n?o kA x
16n?oL2(kL - mg)
q1
10.1.23. а) F = mg tg J = 5 мН;
б) q = 21 sin — J^gg— = 3 • 10-7 Кл.
10.1.24. q1 = mgR2tg— = 28,2 мКл.
1 kq2
2k
10.1.26. R = q — = 10,8 см.
Vmg
10.1.27. Уменьшится в n = */2cosa = = 1,3 раза.
10.1.28. T = kqq^ = 4,5 • 10-5 Н;
T 12
Fmin = kq^ (1 + m ) = 7,5 • 10-5 Н.
min 12 V m2)
10.1.29. m = -kq^ = 9 г.
Rv2
10.1.30. Fh = -mL + kq^ ; T =
н cos a 12
= 2п1
m1cos a
mg12 + 2 kq2 cos a
10.2.1. В точке C в 2,25 раза больше.
10.2.3. qo =
-q^1- = 1,33 • 10-9 Кл,
где 1 =
rVN
1 м.
ТЫ + VH
10.2.4. а) 24 мкН; б) 32 мкН.
10.2.5.F =
= kq I(qI)2 + ®2 + ? 1 q 2 (a2 + 6 2 - c 2 ) ^
q3JtaJ KbJ "
(ab)3
7,7 мН.
= 0,184 Н.
10.2.7. а) q1 = q
3,/3 mgR2 ;
kq
б) q1 = q +
^л/э mgR2
kq
10.2.8. q = ^nE0 mg = 3,3 • 10-8 Кл.
709
r
10.2.9. а = feg- cos 30° =
= 0,78 м/с2;
F = 3 kg 2 cos 3 0° F = l2
10.2.10. ш =
¦ 233 мН.
2„/ke
4r2 + R2)3 / 4
10.2.13. g = l
mg
k(0,5 + 72)
х 10 6 Кл.
10.2.14. g = 1,56,/пкє0а3 .
10.2.15. F = .
10.3.9. Уменьшить
на AR = R(1 - J1 - п ) = 6 см.
10.3.10. п = (1 - 1 +п1 I = 0,167,
V (1 +п-)2 J
напряженность уменьшится на п = = 16,7%.
_________ EiE,
aA eC
9 В/м.
= 2,7 х
( 2JeA -J-C)2
10.3.12. Eb = Ec - Ea = 200 В/м.
10.3.13. E = 807i + 1614j; E = 1800 В/м.
10.3.14. Xe = 2; Ус = 3 или Xe = -4;
yC = -3.
10.2.16. F = -kggQ = 35,8 мН.
10.2.17. R
2 п R2 IkggQ J лF,, .
10.2.18. F = kNegx ; а) F =
(R2 + X2 )3 / 2
= kNeg ; б) F = kNeg X2 ’ lJ2 R2'
kgg X
10.2.19. F =-----0 о ,,, = 0,35 мН.
(R2 + X2 )3 / 2
10.3.1. T = mg + gE = 20,6 мН.
10.3.2. Уменьшится
на Aa = a - arctg ((1- п) tg a) = 3°.
10.3.3. E = —.
g
п ZepVN,
10.3.4. g = -----—A = 3,5 кКл;
M
E = ^ = 3,14 • 1013 В/м. E R2
R-J2
R
10.3.6. а) R1 = R
E
E - AE
= 30 см;
б) R2 = R.
E
E + AE
= 16 см.
10.3.7. Уменьшился на Ag : = 2 • 109 Кл.
A ER2 k
10.4.1. E = .
42
10.4.2. а) E = 73 E0; б) E = E0.
4k (і gJ + g2)
10.4.3. E = — -1I 2 =11,7 кВ/м
l2
(здесь и далее k = 9 • 109 м/Ф); в точке
Jgd+7??
на расстоянии x = l ¦—I—= 40 см
g-- Igd
слева от первого заряда.
10.4.4. а) E = ^3 k I gI = 701 кВ/м;
а2
б) E = = 405 кВ/м.
а2
10.4.5. E =
4kgl
(4r2 + l2 )3 / 2
: 108 В/м.
10.4.6. d=24 V-f )2 -1.
10.4.9. E = 246 В/м.
J3kg
10.4.10. E =
10.4.11. E =
= 3kgh
(R2 + h2)3 / 2
10.4.12. E = 4^lkg = 5,1 • 103 В/м
или E = 0.
а
2
а
а
710
ТТЛ
•j- = jv 'o i'S'01
bz J
'Ii=3
bz f, bz p :T—
•гМ/1ГЛМ l‘l\- = (? - = zD
:гж/ітяи f‘$s = (? + 1 j)°3 =
-8-9-01
•w/a S0T • 8‘T = z3 - 1J = °з :w/a gOi • 8‘s = z3 + Із = аз :w/agOi • 8‘t- = 1з - z3 = v3 (9
3?
!"/B9OT- j^j- Z3
3S T
‘w/s gOT • 8‘г = = J (? -Z-9'01
sZ
,J9 8= Tz--ГТI =w "9-9-01
(?+ lj)S
Z
•w/a ^ot • Wz = —g— -s = zs s^^z
