Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 6 гостей.

Задачник Кванта

Электростатика

61.Ф602. К цепи, состоящей из резистора сопротивлением R и источника ЭДС E и внутренним сопротивлением r = R/3, присоединяют конденсаторы емкостями С1 и С2, замыкая клеммы 1–2, 3–4, 5–6 (рис.). После замыкания напряжение на конденсаторе емкостью С1 оказывается равным E/2, причем потенциал клеммы 3 выше потенциала клеммы 2. Определите, какой заряд был на конденсаторе емкостью С2 до замыкания.


62.Ф623. Переменный конденсатор с начальной емкостью Сo, заряженный до напряжения U, замыкают на резистор сопротивлением R (рис.). Как нужно изменять со временем емкость конденсатора, чтобы в цепи шел постоянный ток? Какую мощность развивают внешние силы, благодаря которым изменяется емкость конденсатора?

63.Ф696. Емкостный вольтметр представляет собой плоский воздушный конденсатор, одна из пластин которого закреплена неподвижно, а вторая может перемещаться поступательно в направлении, перпендикулярном плоскости пластин. К подвижной пластине прикреплена пружина жесткостью k (рис.). Мерой приложенного напряжения служит изменение зазора между пластинами. Какое максимальное напряжение можно измерить таким прибором? Площади пластин S, зазор между пластинами при нулевом напряжении d.

64.Ф700. Имеются два проводника А и В произвольной формы. Первоначально на проводнике А имеется заряд Q, а проводник В не заряжен. Проводники приводят в соприкосновение, и на проводник В перетекает заряд q. Соприкасающимся проводникам сообщили дополнительно некоторый заряд qx, и в результате на проводнике А оказался заряд q. Определите заряд qx.

65.Ф719. Маленькому тяжелому шарику массой m, имеющему заряд q, сообщают начальную скорость vo, направленную вертикально вверх. Шарик находится в однородном горизонтальном электростатическом поле, напряженность которого Е. Пренебрегая сопротивлением воздуха и зависимостью ускорения свободного падения g от высоты, определите минимальную скорость шарика в процессе его движения.

66.Ф721. Равномерно заряженный по поверхности лист из диэлектрика, имеющий форму равнобедренного прямоугольного треугольника, сложили пополам. При этом была совершена работа A против сил электростатического поля. Какую работу надо совершить, чтобы сложить пополам полученный треугольник?

67.Ф730. Два плоских конденсатора расположены параллельно друг другу. Расстояние L между конденсаторами много больше размеров их обкладок и расстояния d между обкладками. Заряд одного конденсатора q1, заряд другого q2. С какой силой притягиваются эти конденсаторы?

68.Ф781. Между двумя незаряженными металлическими концентрическими сферами радиусами а и b находится точечный заряде q на расстоянии с от центра сфер. Какой заряд протечет по тонкому проводнику, если им замкнуть сферы?

69.Ф782. Конденсатор зарядили до напряжения Uo = 100 В и подключили к нему резистор. При этом за некоторый интервал времени выделилась в виде тепла энергия W1 = 1 Дж, а еще за такой же интервал − энергия W2 = 0,3 Дж. Определите емкость конденсатора.

70.Ф797. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком, диэлектрическая проницаемость которого зависит от напряжения U на конденсаторе по закону ε = αU, где α = 0,1 В−1. Параллельно этому «нелинейному» конденсатору (незаряженному) подключают обычный конденсатор, заряженный до разности потенциалов Uo = 60 В. Каким будет напряжение на конденсаторах?

71.Ф801. В исходном состоянии центры двух шаров с массами m и радиусами R разнесены на расстояние 10R. На одном из них равномерно распределен заряд +Q, на втором −Q. Первый шар привязан удаленной стенке ниткой, которая выдерживает на разрыв натяжение Т. Второй шар в некоторый момент отпускают. Найдите скорость шаров после соударения, если удар абсолютно неупругий. Заряды не перераспределяются.

72.Ф831. Незаряженная проводящая тонкостенная сферическая оболочка помещена в однородное электрическое поле. При напряженности поля Eo оболочка разрывается. При какой минимальной напряженности поля разорвется оболочка вдвое большего радиуса, имеющая ту же толщину стенок?

73.Ф836. Пластина A плоского конденсатора неподвижна, пластина Б прикреплена к стенке пружиной и может двигаться, оставаясь параллельной пластине A (рис.). После замыкания ключа К пластина Б начала двигаться и остановилась в новом положении равновесия. При этом расстояние между пластинами уменьшилось на α1 = 10%. На сколько изменилось бы равновесное расстояние между пластинами, если бы ключ К замкнули на короткое время? Предполагается, что за это время пластина Б не успевает заметно сдвинуться.


74.Ф851. Найдите силу взаимодействия двух непроводящих половинок шара радиусом R, каждая из которых равномерно заряжена по объему с плотностью ρ1 и ρ2 соответственно. Диэлектрическую проницаемость материала шара считать равной единице.

75.Ф855. В плоский конденсатор, присоединенный к полюсам батареи с ЭДС E, полностью вдвинута параллельно его пластинам тонкая заряженная пластина на расстоянии b от одной из пластин конденсатора. Найдите силу, действующую на вдвинутую пластину, если ее заряд q. Силой тяжести пренебречь. Площадь пластин конденсатора S, расстояние между ними d.

76.Ф860. В конической непроводящей лунке с углом при вершине на глубине h находятся два небольших одинаково заряженных тела, связанных нитью (рис.); масса каждого тела m. После пережигания нити тела начинают скользить вверх по поверхности лунки и вылетают из лунки на высоте Н над ее основанием со скоростью ?. Коэффициент трения тел о поверхность лунки μ = a?tgα (a < 1). Определите заряды тел.


77.Ф891. Как изменится электроемкость проводящей сферы, если в ней сделать вмятину?

78.Ф897. Находящаяся на бесконечности в состоянии покоя заряженная частица притягивается однородно заряженным полукольцом вдоль линии АВ (рис.). Отношение скоростей частицы в точках A и В равно vA/vB = n. Найдите отношение ускорений частицы в этих точках.


79.Ф902. Два плоских слоя толщиной d каждый равномерно заряжены по объему с плотностями зарядов −ρ и . Частица с отрицательным зарядом −e и массой m подлетает к положительно заряженному слою со скоростью v, направленной под углом α к поверхности слоя (рис.). 1) При каком значении скорости частица не сможет проникнуть в отрицательно заряженный слой? 2) Через сколько времени и на каком расстоянии от точки А частица в этом случае покинет положительно заряженный слой?

80.Ф907. Два металлических шара массой m каждый с радиусами r и 2r помещены в электрическое поле, напряженность которого направлена от большего шара к меньшему и равна Е. Расстояние между центрами шаров Ro = 4r. Большой шар несет заряд q (kq/r2 << E), малый шар не заряжен. Шары отпускают. Время между первым и вторым соударениями шаров равно τ. Найдите время между n-м и (n + 1)-м соударениями и пути, которые пройдут шары между этими соударениями. Чему равно среднее ускорение шаров за достаточно большой промежуток времени? Соударения считать абсолютно упругими.