ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ. Разное. Тема 16-8

16.85. Металлический шар диаметром 20 см имеет заряд 3,14 × 10⁻⁷ Кл. Какова поверхностная плотность заряда?

16.86. Найти величину заряда, переданного металлическому шару радиусом 4 см, если его поверхностная плотность зарядов оказалась равной 0,5× 10⁻⁴ Кл/м².

16.87. На концах невесомого стержня длиной 1 м находятся два невесомых шарика с зарядами +1 Кл и −1 Кл. На перпендикуляре, проведенном через середину стержня, на расстоянии 0,5 м от основания перпендикуляра расположен точечный заряд 1 Кл. Определить вращающий момент, действующий на стержень.

16.88. Проволочное кольцо радиусом 20 см несет на себе электрический заряд q = 10⁻⁹ Кл при этом натяжение проволоки, из которой сделано кольцо равно Т = 1 Н. Какой заряд нужно поместить в центр кольца, чтобы оно разорвалось? Проволока выдерживает максимально натяжение 10T.

16.89. Секундный маятник состоит из шарика массой m = 16 г, подвешенного на шелковой нити. Шарик заряжают отрицательно, а под ним на расстоянии 50 см помещают другой шарик с таким же по модулю, но положительным зарядом. При этом период колебаний становится равным 0,8 с. Вычислить заряд шариков.

16.90. На концах тонкого непроводящего горизонтального стержня длиной 1 м закреплены две маленькие бусинки, а третья надета на стержень, по которому она может перемещаться без трения. Всем бусинкам сообщают одинаковые заряды 10⁻⁶ Кл. Найти период малых колебаний подвижной бусинки. Масса бусинки равна 5 г.

16.91. Расстояние между зарядами диполя l = 1 мкм. Найти величину зарядов диполя, если напряженность в точке, удаленной от обоих зарядов на расстояние 2 см, равна 1,8 В/м.

16.92. Никелевый шар диаметром 1 см и зарядом 10 нКл помещен в масло. Определить напряженность поля, в котором находится система, если шар неподвижно висит в масле.

16.93. Внутри гладкой сферы диаметром d находится маленький заряженный шарик. Какой минимальной величины заряд Q нужно поместить в нижней точке сферы, для того чтобы шарик находился в ее верхней точке в устойчивом равновесии? Заряд шарика q, его масса m.

16.94. Три точечных заряда 0,9 мкКл и 0,05 мкКл и 0,3 мкКл расположены последовательно вдоль одной прямой и связаны двумя нитями, длиной 0,1 м каждая. Найти натяжение нитей, если меньший заряд находится посередине.

16.95. Три одинаковых шарика, расположенные вдоль одной прямой, соединили двумя одинаковыми пружинами, жесткостью k. Расстояние между крайними шариками l_o. Затем всем шарикам сообщили одинаковый заряд, при этом расстояние между крайними шариками стало l. Найти величину заряда сообщенного каждому шарику.

16.96. По кольцу, расположенному горизонтально, могут свободно перемещаться три шарика. Заряд первого шарика q₁, второго и третьего q₂ каждый. Чему равно отношение зарядов q₁/q₂ если при равновесии дута между зарядами составляет 60°? 

16.97. В непроводящей сфере радиусом 50 см находится 4 маленьких шарика, массой 50 г каждый. Какие по величине одноименные заряды нужно сообщить каждому шарику, чтобы в положении равновесия они расположились в углах квадрата со стороной R.

Тема 16-1. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

Тема 16-2. Принцип суперпозиции сил

Тема 16-3. Взаимодействие зарядов, связи

Тема 16-4. Напряженность электрического поля

Тема 16-5. Принцип суперпозиции для напряженностей

Тема 16-6. Нити, связи, равновесие в электрическом поле

Тема 16-7. Движение частиц в электрическом поле

Тема 16-8. Разное