კულონის ძალის მაგალითი კითხვები

კულონის ძალის კითხვების 9 მაგალითი

1. სამი დატვირთვა განლაგებულია ქვემოთ მოცემული სურათის მსგავსად. B მუხტის მიერ განცდილი კულონის ძალაა …. (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

ა. 09 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი

ბ. 09 x 10¹ N-ისკენ ტვირთი A

დაახლოებით 18 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი

დ. 18 x 10¹ N-ის დასატენად A

E. 36 x 10¹ N-დან C-მდე მუხტი

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10^-5 კულომბი

q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 კულომბი

q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10^-5 კულომბი

r_AB = 0,1 მეტრი = 10^-1 მეტრი

r_BC = 0,1 მეტრი = 10^-1 მეტრი

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

იკითხა კულონის ძალა, რომელსაც B მუხტი განიცდის

ჯავაბი :

არსებობს ორი კულონის ძალა ან B მუხტზე მოქმედი ელექტრული ძალა, კერძოდ, კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის (F_AB), ასევე კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის (F_BC). კულონის ძალა, რომელსაც B მუხტი განიცდის, F-ის შედეგია_AB და ფ_BC.

კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის:

მუხტს A აქვს დადებითი ნიშანი და მუხტს B აქვს დადებითი ნიშანი, ამიტომ F_AB C ბრალდების მიმართულებით.

კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის:

B მუხტი დადებითია და C მუხტი დადებითია, ამიტომ F_BC A ბრალდების მიმართ.

კულონის ძალა, რომელსაც B მუხტი განიცდის:

F_B = ვ_BC - ფ_AB = 180-90 = 90 ნ

B მუხტის (F) მიერ განცდილი კულონის ძალის სიდიდე_B) 90 ნიუტონია. F-ის მიმართულება_B იგივეა, რაც მიმართულება F_BC კერძოდ, ბრალდების A მიმართ.

სწორი პასუხია B.

2. ბB მუხტზე კულონის ძალის სიდიდე და მიმართულებაა... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

ა. 2,5 ათასი კითხვა² r^-2 მარცხნივ

ბ. 2,5 ათასი Q² r^-2 მარჯვნივ

C. 2 ათასი Q² r^-2 მარცხნივ

დ. 2 ათასი Q² r^-2 მარჯვნივ

E. 1 ათასი Q² r^-2 მარცხნივ

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

მუხტი A (q_A) = +Q

B მუხტი (q_B) = -2Q

მუხტი C (q_C) = -Q

A და B მუხტებს შორის მანძილი (r_AB) = რ

B და C მუხტებს შორის მანძილი (r_BC) = 2r

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

იკითხა : კულონის ძალის სიდიდე და მიმართულება B მუხტზე

ჯავაბი :

კულონის ძალა A და B მუხტებს შორის:

მუხტი A დადებითია, ხოლო მუხტი B უარყოფითი, ამიტომ მიმართულებაა F._AB A ბრალდების მიმართულებით

კულონის ძალა B და C მუხტებს შორის:

B მუხტი უარყოფითია და C მუხტიც უარყოფითია, ამიტომ F-ის მიმართულებაა_BC A ბრალდების მიმართულებით

B მუხტზე მოქმედი შედეგად მიღებული ძალა:

ფ = ფ_AB + F_BC = 2 კ Q²/r² + 0,5 ათასი Q²/r² = 2,5 კ Q²/r² = 2,5 კ Q² r^-2

კულონის ძალის მიმართულება A მუხტისკენ ან მარცხნივაა.

სწორი პასუხია A.

3. ორი ელექტრული მუხტი ერთმანეთისგან დაშორებულია, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. A ტემპერატურაზე მუხტი 8 µC-ია და ორივე მუხტზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა 45 N-ია. თუ მუხტი A მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით და k = 9.10⁹ Nm².C^-2, მაშინ ორ მუხტზე მოქმედი მიზიდულობის ძალაა ...

ა. 45 ჩრ.

ბ. 60 ჩრ.

C. 80 N

დ. 90 ჩრ.

აღმ. 120 ჩრ.

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

ელექტრული მუხტი A-ზე (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 კულომბი

ორ მუხტს შორის ელექტრული ძალა (F) = 45 ნიუტონი

ორ მუხტს შორის მანძილი (r_AB) = 4 სმ = 0,04 მეტრი = 4 x 10^-2 მეტრი

კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

იკითხა ორ მუხტს შორის ელექტრული ძალა, თუ მუხტი A მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით ან 0,01 მეტრით.

ჯავაბი :

ჯერ გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი B წერტილში, შემდეგ გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ A წერტილში ელექტრული მუხტი მარჯვნივ გადაინაცვლებს 1 სმ-ით.

ელექტრული მუხტი B წერტილში :

ფორმულა კულონის კანონი :

F = k (q_A)(ქ_B) / რ²

პარ.² = კ (ქ)_A)(ქ_B)

q_B = F r² / კ (კვ_A)

ელექტრული მუხტი B წერტილში :

q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)

q_B = (45)(16 x 10^-4) / 72 x 10³

q_B = (720 x 10^-4) / (72 x 10³)

q_B = 10 x 10^-7 კულომბი

ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის :

თუ A წერტილში მუხტი მარჯვნივ 1 სმ-ით გადაინაცვლებს, ორ მუხტს შორის მანძილი გახდება 3 სმ = 0,03 მეტრი = 3 x 10^-2 მეტრი

F = k (q_A)(ქ_B) / რ²

F = (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)(10 x 10^-7) / (3 x 10^-2)²

F = (9 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (9 x 10^-4)

F = (1 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (1 x 10^-4)

F = (80 x 10^-4) / (1 x 10^-4)

F = 80 ნიუტონი

სწორი პასუხია C.

4. ორი ელექტრული მუხტი P და Q, რომლებიც ერთმანეთისგან 10 სმ დაშორებით არიან განლაგებული, 8 ნ მიმზიდველ ძალას განიცდიან. თუ მუხტი Q 5 სმ-ით გადაინაცვლებს მუხტის P მიმართულებით (1 μC = 10^-6 C და k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), მაშინ წარმოქმნილი ელექტრული ძალა არის ...

ა. 8 ჩრ.

ბ. 16 ჩრ.

C. 32 N

დ. 40 ჩრ.

აღმ. 56 ჩრ.

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

P და Q მუხტებს შორის მანძილი (r_PQ) = 10 სმ = 0,1 მ = 1 x 10^-1 m

ელექტრული ძალა P და Q მუხტებს შორის (F) = 8 N

ელექტრული მუხტი Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C

კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

იკითხა ელექტრული ძალა P და Q მუხტებს შორის, თუ Q მუხტი 5 სმ-ით გადაინაცვლებს P მუხტისკენ.

ჯავაბი :

პირველ რიგში გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი P, შემდეგ კი გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ ელექტრული მუხტი Q 5 სმ-ით გადაიხრება P მუხტისკენ.

ელექტრული მუხტი P :

q_P = F r² / კ (კვ_Q)

q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (9 x 10⁹)(40 x 10^-6)

q_P = (8)(1 x 10^-2) / 360 x 10³

q_P = (8 x 10^-2) / (36 x 10⁴)

q_P = (1 x 10^-2) / (4,5 x 10⁴)

q_P = (1/4,5) x 10^-6 კულომბი

ელექტრული ძალა ელექტრულ მუხტებს P და Q შორის :

თუ Q წერტილში მუხტი მარცხნივ 5 სმ-ით გადაინაცვლებს, ორ მუხტს შორის მანძილი გახდება 5 სმ = 0,05 მეტრი = 5 x 10^-2 მეტრი

F = k (q_P)(ქ_Q) / რ²

F = (9 x 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(40 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²

F = (2 x 10³)(40 x 10^-6) / (25 x 10^-4)

F = (80 x 10^-3) / (25 x 10^-4)

F = 3,2 x 10¹

F = 32 ნიუტონი

სწორი პასუხია C.

5. შეხედეთ ელექტრული მუხტის შემდეგ სურათს. ელექტრული ძალა, რომელსაც მუხტი q განიცდის_B არის 8 N (1 µC = 10^-6 გ) და (k = 9.10⁹ Nm².C^-2თუ მუხტი q_B A-დან 4 სმ-ით გადაადგილების შემთხვევაში, განცდილი ელექტრული ძალა იქნება q_B ახლა არის…

ა. 2 ჩრ.

ბ. 4 ჩრ.

C. 6 N

დ. 8 ჩრ.

აღმ. 10 ჩრ.

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

A და B მუხტებს შორის მანძილი (r_AB) = 2 სმ = 0,02 მ = 2 x 10^-2 m

ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის (F) = 8 N

ელექტრული მუხტი A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C

კონსტანტა (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

იკითხა ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის, თუ ორ მუხტს შორის მანძილი 4 სმ-ია.

ჯავაბი :

ჯერ გამოთვალეთ ელექტრული მუხტი B, შემდეგ გამოთვალეთ ელექტრული ძალა ორ ელექტრულ მუხტს შორის, თუ ორ ელექტრულ მუხტს შორის მანძილია 4 სმ = 0,04 მეტრი = 4 x 10^-2 მეტრი.

ელექტრული მუხტი B :

q_B = F r² / კ (კვ_A)

q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)

q_B = (8)(4 x 10^-4) / (18 x 10³)

q_B = (32 x 10^-4) / (18 x 10³)

q_B = (32/18) x 10^-7

q_B = (16/9) x 10^-7 კულომბი

ელექტრული ძალა A და B მუხტებს შორის :

F = k (q_A)(ქ_B) / რ²

F = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)( (16/9) x 10^-7) / (4 x 10^-2)²

F = (18 x 10³)( (16/9) x 10^-7) / (16 x 10^-4)

F = (2 x 10³)(16 x 10^-7) / (16 x 10^-4)

F = (2 x 10³)(1 x 10^-7) / (1 x 10^-4)

F = (2 x 10^-4) / (1 x 10^-4)

F = 2 ნიუტონი

სწორი პასუხია A.

6. სამკუთხედ ABC-ის კუთხის წერტილებში სამი ელექტრული მუხტია განლაგებული, გვერდის სიგრძე AB = BC = 20 სმ-ია და მუხტის სიდიდე იგივეა (q = 2µC), რაც გვერდზე მოცემულ სურათზეა (k = 9.10).⁹ Nm².C^-2, 1 µ = 10^-6B წერტილზე მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდეა….

ა. 0,9√3 N

ბ. 0,9√2 N

C. 0,9 N

დ. 0,81 ჩრ.

აღმ. 0,4 ჩრ.

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი A წერტილში (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი

B წერტილში მუხტი (q_B) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი

მუხტი C წერტილში (q_C) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი

მანძილი B-დან C-მდე (r_BC) = 20 სმ = 0,2 მეტრი = 2 x 10^-1 მეტრი

მანძილი B-დან A-მდე (r_BA) = 20 სმ = 0,2 მეტრი = 2 x 10^-1 მეტრი

კ = 9.10⁹ Nm².C^-2

ჰკითხა: B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე

პასუხი:

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და C წერტილებში:

F_BC = კ (ქ)_B)(ქ_C) / რ_BC²

F_BC = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)(2 x 10^-6) / (2 x 10^-1)²

F_BC = (9 x 10⁹)(4 x 10^-12) / (4 x 10^-2)

F_BC = (36 x 10^-3) / (4 x 10^-2)

F_BC = 9 x 10^-1

F_BC = 0,9 ნიუტონი

B და C წერტილებში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BC მარცხნივ, C წერტილიდან მოშორებით.

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და A წერტილებში:

F_BA = კ (ქ)_B)(ქ_A) / რ_BA²

F_BA = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)(2 x 10^-6) / (2 x 10^-1)²

F_BA = (9 x 10⁹)(4 x 10^-12) / (4 x 10^-2)

F_BA = (36 x 10^-3) / (4 x 10^-2)

F_BA = 9 x 10^-1

F_BA = 0,9 ნიუტონი

B და A წერტილებში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BA ქვემოთ, A წერტილიდან მოშორებით.

ორი ელექტრული ძალა ქმნის მართ კუთხეს, ამიტომ B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალა გამოითვლება პითაგორას ფორმულის გამოყენებით.

სწორი პასუხია B.

7. შეხედეთ შემდეგ სურათს!

სამი მუხტი Q₁, ქ₂და Q₃ მართკუთხა სამკუთხედის ABC წვერზეა. AB-ს სიგრძე = BC = 30 სმ. ცნობილია, რომ k = 9.10⁹ Nm².C^-2 და 1 µ = 10^-6 შემდეგ Q მუხტზე წარმოქმნილი კულონის ძალა₁ არის…

ა. 1 ჩრ.

ბ. 5 ჩრ.

C. 7 N

დ. 10 ჩრ.

აღმ. 12 ჩრ.

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

მუხტი A წერტილში (q_A) = 3 µC = 3 x 10^-6 კულომბი

B წერტილში მუხტი (q_B) = -10 µC = -10 x 10^-6 კულომბი

მუხტი C წერტილში (q_C) = 4 µC = 4 x 10^-6 კულომბი

მანძილი B-დან C-მდე (r_BC) = 30 სმ = 0,3 მეტრი = 3 x 10^-1 მეტრი

მანძილი B-დან A-მდე (r_BA) = 30 სმ = 0,3 მეტრი = 3 x 10^-1 მეტრი

კ = 9.10⁹ Nm².C^-2

ჰკითხა: B წერტილში კულონის ძალის რეზულტატი

პასუხი:

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და C წერტილებში:

F_BC = კ (ქ)_B)(ქ_C) / რ_BC²

F_BC = (9 x 10⁹)(10 x 10^-6)(4 x 10^-6) / (3 x 10^-1)²

F_BC = (9 x 10⁹)(40 x 10^-12) / (9 x 10^-2)

F_BC = (360 x 10^-3) / (9 x 10^-2)

F_BC = 40 x 10^-1

F_BC = 4 ნიუტონი

B წერტილში ელექტრული მუხტი უარყოფითია, ხოლო C წერტილში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BC მარჯვნივ C წერტილისკენ.

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და A წერტილებში:

F_BA = კ (ქ)_B)(ქ_A) / რ_BA²

F_BA = (9 x 10⁹)(10 x 10^-6)(3 x 10^-6) / (3 x 10^-1)²

F_BA = (9 x 10⁹)(30 x 10^-12) / (9 x 10^-2)

F_BA = (270 x 10^-3) / (9 x 10^-2)

F_BA = 30 x 10^-1

F_BA = 3 ნიუტონი

B წერტილში ელექტრული მუხტი უარყოფითია, ხოლო A წერტილში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BA A წერტილისკენ.

ორი ელექტრული ძალა ქმნის მართ კუთხეს, ამიტომ B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალა გამოითვლება პითაგორას ფორმულის გამოყენებით.

სწორი პასუხია B.

8. ABC სამკუთხედის კუთხის წერტილებში განლაგებულია სამი ელექტრული მუხტი, რომელთა გვერდის სიგრძეა AB = BC = 20 სმ და მუხტის ზომა იგივეა (q = 2µC), როგორც გვერდზე მოცემულ სურათზე (k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µ = 10^-6ელექტრული ძალის სიდიდე B წერტილში მუშაობა არის…

1. 0,9√3 N
2. 0,9√2 N
3. 0,9 N
4. 0,81 N
5. 0,4 N

დისკუსია

ცნობილია, რომ:
მუხტი A წერტილში (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი
B წერტილში მუხტი (q_B) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი
მუხტი C წერტილში (q_C) = 2 µC = 2 x 10^-6 კულომბი
მანძილი B-დან C-მდე (r_BC) = 20 სმ = 0,2 მეტრი = 2 x 10^-1 მეტრი
მანძილი B-დან A-მდე (r_BA) = 20 სმ = 0,2 მეტრი = 2 x 10^-1 მეტრი
კ = 9.10⁹ Nm².C^-2
ჰკითხა: B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალის სიდიდე
პასუხი:

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და C წერტილებში:
F_BC = კ (ქ)_B)(ქ_C) / რ_BC²
F_BC = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)(2 x 10^-6) / (2 x 10^-1)²
F_BC = (9 x 10⁹)(4 x 10^-12) / (4 x 10^-2)
F_BC = (36 x 10^-3) / (4 x 10^-2)
F_BC = 9 x 10^-1
F_BC = 0,9 ნიუტონი
B და C წერტილებში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BC მარცხნივ, C წერტილიდან მოშორებით.

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და A წერტილებში:
F_BA = კ (ქ)_B)(ქ_A) / რ_BA²
F_BA = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)(2 x 10^-6) / (2 x 10^-1)²
F_BA = (9 x 10⁹)(4 x 10^-12) / (4 x 10^-2)
F_BA = (36 x 10^-3) / (4 x 10^-2)
F_BA = 9 x 10^-1
F_BA = 0,9 ნიუტონი
B და A წერტილებში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BA ქვემოთ, A წერტილიდან მოშორებით.

ორი ელექტრული ძალა ქმნის მართ კუთხეს, ამიტომ B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალა გამოითვლება პითაგორას ფორმულის გამოყენებით.
სწორი პასუხია B.

9. შეხედეთ შემდეგ სურათს!
სამი მუხტი Q₁, ქ₂და Q₃ მართკუთხა სამკუთხედის ABC წვერზეა. AB-ს სიგრძე = BC = 30 სმ. ცნობილია, რომ კ = 9.10⁹ Nm².C^-2 და 1 µ = 10^-6 შემდეგ Q მუხტზე წარმოქმნილი კულონის ძალა₁ არის…

1. 1 N
2. 5 N
3. 7 N
4. 10 N
5. 12 N

დისკუსია
ცნობილია, რომ:
მუხტი A წერტილში (q_A) = 3 µC = 3 x 10^-6 კულომბი
B წერტილში მუხტი (q_B) = -10 µC = -10 x 10^-6 კულომბი
მუხტი C წერტილში (q_C) = 4 µC = 4 x 10^-6 კულომბი
მანძილი B-დან C-მდე (r_BC) = 30 სმ = 0,3 მეტრი = 3 x 10^-1 მეტრი
მანძილი B-დან A-მდე (r_BA) = 30 სმ = 0,3 მეტრი = 3 x 10^-1 მეტრი
კ = 9.10⁹ Nm².C^-2
ჰკითხა: B წერტილში კულონის ძალის რეზულტატი
პასუხი:
ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და C წერტილებში:
F_BC = კ (ქ)_B)(ქ_C) / რ_BC²
F_BC = (9 x 10⁹)(10 x 10^-6)(4 x 10^-6) / (3 x 10^-1)²
F_BC = (9 x 10⁹)(40 x 10^-12) / (9 x 10^-2)
F_BC = (360 x 10^-3) / (9 x 10^-2)
F_BC = 40 x 10^-1
F_BC = 4 ნიუტონი
B წერტილში ელექტრული მუხტი უარყოფითია, ხოლო C წერტილში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BC მარჯვნივ C წერტილისკენ.

ელექტრული ძალა მუხტებს შორის B და A წერტილებში:
F_BA = კ (ქ)_B)(ქ_A) / რ_BA²
F_BA = (9 x 10⁹)(10 x 10^-6)(3 x 10^-6) / (3 x 10^-1)²
F_BA = (9 x 10⁹)(30 x 10^-12) / (9 x 10^-2)
F_BA = (270 x 10^-3) / (9 x 10^-2)
F_BA = 30 x 10^-1
F_BA = 3 ნიუტონი
B წერტილში ელექტრული მუხტი უარყოფითია, ხოლო A წერტილში ელექტრული მუხტი დადებითია, ამიტომ ელექტრული ძალის F მიმართულებაა_BA A წერტილისკენ.
 
ორი ელექტრული ძალა ქმნის მართ კუთხეს, ამიტომ B წერტილში მოქმედი ელექტრული ძალა გამოითვლება პითაგორას ფორმულის გამოყენებით.
სწორი პასუხია B.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის