С какой силой взаимодействуют два маленьких заряженных шарика, находящиеся в вакууме на расстоянии 9 см друг от друга? Заряд каждого шарика равен \(3 \cdot 10^-6 Кл\).
1) \(0,09 Н \)
2) \(1 Н \)
3) \(10 Н \)
4) \(3,3 \cdot 10^6 Н\)
Дано:
- Заряд каждого шарика: \( q = 3 \cdot 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- Расстояние между шариками: \( r = 9 \, \text{см} = 0.09 \, \text{м} \),
- Электростатическая постоянная: \( k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \).
Формула для силы взаимодействия между зарядами по закону Кулона:
\(F = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}\)
Поскольку заряды одинаковые, \( q_1 = q_2 = q \), и формула принимает вид:
\(F = \frac{k \cdot q^2}{r^2}\)
Подставим известные значения:
\(F = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot (3 \cdot 10^{-6})^2}{(0.09)^2}\)
Посчитаем числитель:
\((3 \cdot 10^{-6})^2 = 9 \cdot 10^{-12}\)
Теперь подставим:
\(F = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 9 \cdot 10^{-12}}{(0.09)^2}\)
Посчитаем квадрат расстояния:
\((0.09)^2 = 0.0081\)
Теперь подставим все в формулу:
\(F = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 9 \cdot 10^{-12}}{0.0081}\)
Упростим:
\(F = \frac{81 \cdot 10^{-3}}{0.0081}\)
\(F = 10 \, \text{Н}\)
Ответ: сила взаимодействия между двумя заряженными шариками равна \( F = 10 \, \text{Н} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
С какой силой взаимодействуют два маленьких заряженных шарика, находящиеся в вакууме на расстоянии 9 см друг от друга? Заряд каждого шарика равен \(3 \cdot 10^-6 Кл\). 1) \(0,09 Н \) 2) \(1 Н \) 3) \(10 Н \) 4) \(3,3 \cdot 10^6 Н\)