Домашняя контрольная работа по физике 5.

Домашняя контрольная работа по физике 5.
Задача№1. Шарики, имеющие каждый массу 1г и заряд 2·10 -7 Кл,
соединены изолирующими невесомыми стержнями и расположены
симметрично относительно центра. Система приводится во вращение в
горизонтальной плоскости со скоростью 10 рад/с. Найти силу
растяжения стержней, если длина каждого равна 20см.
Задача№2. В однородное электрическое поле напряжённостью 100В/м,
линии которого направлены вертикально, поместили систему из двух
одинаковых противоположно заряженных шариков, соединённых тонким
изолирующим стержнем длины 10 см. Шарики могут вращаться в
вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через середину стержня.
Масса каждого шарика 2,5г, абсолютная величина заряда q. На какой угол
повернётся эта система, если шарикам сообщить начальные скорости
0,1м/с?
Задача№3. Длина стержня равна L. Посередине стержня и на его
концах находятся шарики равного объёма массами 2m, 3m, m и
зарядами +q, +3q, +2q. Создано вертикальное однородное
электрическое поле напряжённость которого Е. Найти скорости
шариков в момент падения системы на плоскость трением и влиянием
индуцированных на плоскости зарядов, пренебречь.
Задача№4. Небольшой металлический шарик массой m, подвешенный
на нити длиной l, колеблется по закону математического маятника над бесконечной
равномерно заряженной проводящей горизонтальной плоскостью с плотностью заряда σ.
Заряд шарика – q. Определить период колебаний шарика.
Задача №5. Тонкое проволочное кольцо радиусом R несет на себе электрический заряд q.
В центре кольца располагается одноименный с зарядом q заряд Q, причем Q≫q.
Определите силу, с которой растягивается кольцо.
Задача №6. В вершинах квадрата, сторона которого а, находятся заряды q, -q, -2q, 2q.
Определите напряженность и потенциал в центре квадрата.
Задача №7. Заряд равномерно распределен по кольцу радиусом r. Чему равна
напряженность поля в центре кольца и на расстоянии h от кольца?
Задача №8. 1000 одинаковых маленьких капелек воды, заряженные равными зарядами,
сливают в одну сферическую каплю. Во сколько раз потенциал этой капли больше
потенциала малой капли?
Задача №9. Какую работу нужно совершить, чтобы переместить заряд 10-7Кл внутрь
металлической заряженной сферы радиусом 15см, имеющей заряд 7∙10-7Кл, из точки,
находящейся на расстоянии 25см от поверхности сферы?
Задача №10. Две заряженные частицы находятся в однородном электрическом поле,
напряженность которого равна Е. Частица массой m несет отрицательный заряд –q,
частица массой М – положительный заряд +Q. На каком расстоянии друг от друга должны
находится частицы, чтобы ускориться как единое целое (т.е. не изменяя взаимного
расположения?
Задача №11. Пучок электронов, пройдя ускоряющую разность потенциалов 10кВ, влетает
в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. Какое напряжение
необходимо подать на пластины конденсатора, чтобы пучок электронов при выходе из
конденсатора отклонялся от своего начального направления на максимальный угол?
Длина пластины 10см, расстояние между ними 3см.
Задача №12. Два удаленных друг от друга на большое расстояние металлических шара
радиусами 5см и 10см, несущие заряды 2нКл и 1нКл соответственно, соединяют тонким
проводом. Какой заряд протечет при этом по проводу?
Задача №13. Электрическое поле создается зарядом q, находящемся на проводящем шаре
радиуса R в воздухе. Построить график зависимости напряженности и потенциала
электрического поля от расстояния от центра шара.
Задача №14. Заряд Q равномерно распределен по объему шара радиуса R из
непроводящего материала. Найти напряженность поля на расстоянии r от центра шара;
построить график зависимости Е=Е(r). Шар находится в воздухе.
Задача №15. Имеется непроводящая оболочка сферической
формы с одинаковой объемной плотностью заряда. Построить
график зависимости Е=Е(r). Оболочка находится в воздухе.
Задача №16. Внутри полой тонкостенной сферы радиусом R
находится сфера радиусом r. Сфере радиусом R сообщается
заряд Q, а сфере радиусом r – заряд q. Определить
потенциалы поверхностей сфер.
Задача №17. Потенциал внутренней сферы радиуса r равен нулю (сфера заземлена).
Потенциал внешней сферы радиуса 2r равен φ. Определить заряды этих проводящих сфер.
Центры сфер совпадают.
Задача №18. Система состоит из двух концентрических проводящих сфер – внутренней
радиуса R1 и внешней радиуса R2. Внутренняя сфера имеет заряд q, а внешняя заземлена.
Найдите напряженность и потенциал электрического поля в зависимости от расстояния до
центра сфер.
Задача №19. Металлический шар радиусом R1, заряженный до потенциала φ, окружают
концентрической сферической проводящей оболочкой радиусом R2. Чему равен
потенциал шара, если заземлить внешнюю оболочку?
Задача №20. В закрепленной тонкостенной непроводящей равномерно заряженной сфере
радиуса R меется два небольших диаметрально противоположных отверстия. Заряд сферы
Q. По прямой, проходящей через отверстия, из бесконечности движется с некоторой
скоростью V0 частица массы m с зарядом q, одноименным с Q. Известно, что в течение
времени Т частица находилась внутри сферы. Определить скорость частицы на
бесконечности V0.