Две маленькие бусинки, закрепленные в точках A и B, несут на себе заряды −3q и +1.5q>0 соответственно.
Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.
1) Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды станут равными. 2) Если бусинки соединить тонкой медной проволокой, то они будут притягивать друг друга. 3) Модуль силы Кулона, действующей на бусинку B, равен модулю силы Кулона, действующей на бусинку A. 4) На бусинку A со стороны бусинки B действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо. 5) Напряженность результирующего электростатического поля в точке C направлена горизонтально вправо.
Правильный ответ
34
Решение
1) Стекло является диэлектриком и не проводит электрический ток. При соединении бусинок стеклянной палочкой перераспределения зарядов не произойдет, и заряды останутся прежними. Утверждение 1 неверно.
2) Медь — проводник. При соединении бусинок медной проволокой заряды перераспределятся. Найдем конечный заряд по закону сохранения заряда: qкон=2−3q+1.5q=−0.75q Обе бусинки получат одинаковый отрицательный заряд −0.75q. Одноименно заряженные тела отталкиваются. Утверждение 2 неверно.
3) По третьему закону Ньютона силы взаимодействия двух зарядов равны по модулю и противоположны по направлению: ∣FA→B∣=∣FB→A∣ Утверждение 3 верно.
4) Заряды −3q и +1.5q разноименные, поэтому они притягиваются. На бусинку A (отрицательную) действует сила притяжения к бусинке B (положительной), направленная вправо. Утверждение 4 верно.
5) Определим направление векторов напряженности в точке C:
Напряженность поля от заряда −3q (отрицательного) направлена к заряду, то есть влево: EA←
Напряженность поля от заряда +1.5q (положительного) направлена от заряда, то есть влево: EB←
Оба вектора направлены влево, поэтому результирующая напряженность тоже направлена влево. Утверждение 5 неверно.