Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №25 Электродинамика. Расчётная задача повышенного уровня сложности, Электрическое поле

23998

В лаборатории проводится опыт: сосуд заполняют керосином и опускают в него заряженный железный кубик с длиной ребра $a$. При создании в керосине вертикального электрического поля с модулем напряженности $E_1=4,5\cdot 10^6$ В/м кубик будет находиться в равновесном состоянии, не касаясь дна и стенок сосуда. Чему равен модуль напряженности электрического поля $E_2$, создание которого необходимо для наблюдения подобного результата с алюминиевым кубиком того же заряда и размера?

Пылинка, имеющая массу $10^{-8}\ г$и заряд$-1,8\cdot 10^{-14}\ Кл,$влетает в электрическое поле горизонтального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора $10 см,$расстояние между пластинами$1 см,$ напряжение на пластинах конденсатора$5000\ В.$Система находится в вакууме. Силой тяжести пренебречь.

В однородное вертикальное электрическое поле, созданное пластинами плоского воздушного конденсатора, перпендикулярно линиям напряженности влетает протон в точке, показанной на рисунке. Минимальное значение скорости$v,$с которой протон должен влететь в пространство между пластинами длиной$5,5\ см,$чтобы вылететь из него, соответствует$285\ км/с.$Определите расстояние между пластинами$d,$если модуль напряженности электрического поля$4200\ В/м.$Силой тяжести можно пренебречь.

Между вертикально расположенными пластинами плоского воздушного конденсатора находится маленький шарик с зарядом$q=8~нКл,$ который подвешен на легкой непроводящей нити длиной$70~см$(см. рисунок). В начальный момент шарик удерживают в положении, при котором нить вертикальна. Далее его отпускают с нулевой начальной скоростью, и в момент, когда нить образует с вертикалью угол$\alpha=45^\circ,$скорость шарика становится равной$2,5~м/с.$Определите массу шарика$m,$если модуль напряженности электрического поля, созданного между пластинами конденсатора, равен$5\cdot 10^5~В/м.$Считать сопротивление воздуха пренебрежимо малым.

Пылинка, имеющая массу $m = 10^{-8} \space \text{г} = 10^{-11} \space \text{кг}$ и заряд $q = -1.8 \cdot 10^{-14} \space \text{Кл},$ влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами. Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора $l = 10 \space \text{см} = 0.1 \space \text{м}$, расстояние между пластинами $d = 1 \space \text{см} = 0.01 \space \text{м},$ напряжение на пластинах конденсатора $U = 5\space000 \space \text{В}.$ Система находится в вакууме.

В вакууме в однородное горизонтальное электрическое поле с напряженностью$E = 1\space000 \space \text{кВ/м}$помещают неподвижную капельку массой$m = 0,4 \space \text{г}$и зарядом$q = 3 \space \text{нКл}.$Определите скорость капельки через$t = 0,2 \space \text{с}.$Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на капельку.

Два одинаковых металлических шарика с зарядами $q_1 = 6 \space \text{нКл}$ и $q_2 = -2 \space \text{нКл}$ привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Определите силу взаимодействия шариков после соприкосновения, если первоначальная сила взаимодействия была равна $F_0 = 12 \space \text{мН}.$

Электрическое поле образовано двумя неподвижными, вертикально расположенными, параллельными, разноименно заряженными не проводящими пластинами. Пластины расположены на расстоянии $d$ друг от друга. Напряженность поля между пластинами $E = 10^4 \space \text{В/м}.$ Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом $q = 2 \space \text{мкКл}$ и массой $m = 1 \space \text{г}.$ После того как шарик отпустили, он начинает падать. Скорость шарика при касании одной из пластин $v = 4.4 \space \text{м/с}.$ Найдите расстояние между пластинами.

В однородном электрическом поле с напряженностью $E = 18 \space \text{В/м}$ находятся два точечных заряда: $Q = -1 \space \text{нКл}$ и $q = +5 \space \text{нКл}$ с массами $M = 5 \space \text{г}$ и $m = 10 \space \text{г}$ соответственно. На каком расстоянии $d$ друг от друга находятся заряды, если их ускорения совпадают по величине и направлению? Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.