Kulono dėsnio pavyzdžių klausimai

10 Kulono dėsnio pavyzdžių

1. Du krūviai išsidėstę taip, kaip parodyta paveikslėlyje apačioje. Krūvis taške A yra +8 mikrokulonai, o krūvis taške B yra -5 mikrokulonai. Kulono jėgos, ^veikiančios abu krūvius, dydis yra… (k = 9 x 10⁻⁹ Nm² C⁻² ^, 1 ^mikrokulonas = 10⁻⁶ ^C )

Pembahasanas
Yra žinoma :

Paklausta Abiem krūviams veikiančios elektrinės jėgos dydis
Jawab :

Kulono dėsnio formulė :

Elektros jėgos, veikiančios du krūvius, dydis :

2. Elektros krūvis P = +10 mikrokulonų ir elektros krūvis Q = +20 mikrokulonų yra atskirti, kaip parodyta paveiksle. Kulono jėgos, veikiančios abu krūvius, dydis yra…

Pembahasanas
Yra žinoma :

Paklausta Kulono jėgos, veikiančios abu krūvius, dydis
Jawab :

Kulono jėgos arba elektros jėgos, veikiančios abu krūvius, dydis yra 125 niutonai.

3. Trys elektros krūviai yra išdėstyti atskirai, kaip parodyta paveikslėlyje! Krūvis A = -5 mikrokulonai, krūvis B = +10 mikrokulonų ir krūvis C = -12 mikrokulonų. Elektrinės jėgos, veikiančios krūvį B, dydis ir kryptis yra…

Pembahasanas
Yra žinoma :

Paklausta Elektrinės jėgos, veikiančios krūvį B, dydis ir kryptis
Jawab :
Elektrinė jėga, veikianti krūvį B, yra elektrinės jėgos tarp krūvių A ir B bei elektrinės jėgos tarp krūvių B ir C atstojamoji.
Elektros jėga tarp krūvių A ir B :

Krūvis A yra neigiamas, o krūvis B – teigiamas, todėl Kulono jėgos kryptis yra krūvio A link ir tolyn nuo krūvio B (į kairę).
Elektros jėga tarp krūvių B ir C :

Krūvis B yra teigiamas, o krūvis C – neigiamas, todėl Kulono jėgos kryptis yra krūvio C link ir tolyn nuo krūvio B (į dešinę).
Atstojamoji elektrinė jėga, veikianti krūvį B :
F kryptis_AB į kairę ir F kryptimi_BC į dešinę.
F_B =F_AB - F_BC = 675 N – 125 N = 550 niutonų.
Gautoji elektrinė jėga, veikianti krūvį B (F_B) = elektros jėgos F kryptis_AB, būtent krūvio C link (į dešinę).

4. Elektros krūviai +Q1 ₌ 10 mikrokulonų, +Q2 ₌ 50 mikrokulonų ir Q3 _yra atskirti, kaip parodyta paveiksle. Taigi, kad krūvį Q2 veikianti elektrinė jėga _būtų lygi nuliui, tai krūvis Q3 _yra …

Pembahasanas
Yra žinoma :
1 krūvis (q₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 Kulonas
2 krūvis (q₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 Kulonas
Atstumas tarp 1 ir 2 krūvių (r₁₂) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10^-2 m
Atstumas tarp 2 ir 3 krūvių (r₂₃) = 6 cm = 0,06 m = 6 x 10^-2 m
Atstojamoji elektrinė jėga, veikianti 2-ąjį krūvį (F₂) = 0
Paklausta : krūvis 3 (q₃)
Jawab :
Elektrinė jėga, veikianti 2-ąjį krūvį, yra elektrinės jėgos tarp 1 ir 2 krūvių bei elektrinės jėgos tarp 2 ir 3 krūvių atstojamoji.
Elektros jėga tarp 1 ir 2 krūvių :

1-asis krūvis yra teigiamas, o 2-asis krūvis taip pat teigiamas, todėl kryptis yra F.₁₂ yra link 3-iojo krūvio (dešinėje).
Elektros jėga tarp 2 ir 3 krūvių :

2-asis krūvis yra teigiamas, o 3-asis krūvis taip pat teigiamas, todėl kryptis yra F.₂₃ yra link 1 krūvio (į kairę).
Atstojamoji elektrinė jėga, veikianti krūvį 2 = 0 :
F kryptis₁₂ į dešinę ir F kryptimi₂₃ į kairę.

5. Šone esančiame paveikslėlyje dviejų krūvių stūmos jėga yra 144 N, taigi atstumas tarp dviejų krūvių yra… (1 μC = 10⁻⁶ ^C ir k = ^{9.10⁶ Nm²} · ^C⁻² )

A. 4 cm

B. 5 cm

C. 8 cm

d.10 cm

12 cm

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Elektros jėga (F12 ₎ = 144 N

1 krūvis (q² ₎ = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

2 krūvis (q² ₎ = 4 μC = 4 x ^10⁻⁶ C

Kulono konstanta (k) = ⁹ x ^10⁻⁹ Nm² ^· C⁻²

C = Kulonas, N = Niutonas, m = metras

Klausimas: Atstumas tarp dviejų krūvių (r)

Jawab :

Kulono dėsnio formulė:

Aprašymas: F = elektros jėga, k = Kulono konstanta, q = elektros krūvis, r = atstumas tarp dviejų elektros krūvių.

Atstumas tarp dviejų krūvių (r) = 5 x 10⁻² ^metrų = 5 x 10⁻² ^x 10⁻² ^centimetrų = 5 centimetrai.

Teisingas atsakymas yra B.

6. Du elektros krūviai yra tokie , kaip parodyta paveikslėlyje apačioje. Jei abu krūvius veikianti Kulono jėga yra 3,6 N, tai atstumas tarp jų yra… (1 μC = 10⁻⁶ ^C ir k = ^9.10⁶ Nm² ^· C⁻² ⁾

A. 30,0 cm

B. 27,0 cm

C. 9,0 cm

d.3,0 cm

0,3 cm

12 cm

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Elektros jėga (F12 ₎ = 3,6 N

1 krūvis (q² ₎ = 9 μC = 9 x ^10⁻⁶ C

2 krūvis (q² ₎ = 4 μC = 4 x ^10⁻⁶ C

Kulono konstanta (k) = ⁹ x ^10⁻⁹ Nm² ^· C⁻²

C = Kulonas, N = Niutonas, m = metras

Klausimas: Atstumas tarp dviejų krūvių (r)

Jawab :

Kulono dėsnio formulė:

Aprašymas: F = elektros jėga, k = Kulono konstanta, q = elektros krūvis, r = atstumas tarp dviejų elektros krūvių.

Atstumas tarp dviejų krūvių (r) = 0,3 metro = 0,3 x 100 centimetrų = 30 centimetrų.

Teisingas atsakymas yra A.

7. Trikampio kampuose išsidėstę trys taškiniai krūviai, kaip parodyta paveiksle. Kulono jėgos dydis taške A yra… (k = 9.10 ⁹ Nm ² C ^-2 ; 1 μ = 10 ^-6 )

A. 10 N

B. 60 N.

C. 90 N.

D. 90 √2 N

E. 100 √2 N

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Krūvis A (q _A ) = -2 μC = -2 x ^10⁻⁶ C

Krūvis B (q _B ) = 8 μC = 8 x ^10⁻⁶ C

Įkrova C (q _C ) = 4,5 μC = 4,5 x ^10⁻⁶ C

Kulono konstanta (k) = ⁹ x ^10⁻⁹ Nm² ^· C⁻²

Atstumas tarp krūvių A ir B (r _AB ) = 4 cm = 4 x ^10⁻² metrų

Atstumas tarp krūvių A ir C (r _AC ) = 3 cm = 3 x ^10⁻² metrų

C = Kulonas, N = Niutonas, m = metras

Klausimas: Elektros jėga taške A

Jawab :

Kulono dėsnio formulė:

Aprašymas: F = elektros jėga, k = Kulono konstanta, q = elektros krūvis, r = atstumas tarp dviejų elektros krūvių.

Elektrinė jėga taške A:

F _AB ir F _AC sudaro statųjį kampą, todėl atstojamoji jėga apskaičiuojama pagal Pitagoro formulę.

Teisingas atsakymas yra D.

8. Du objektai su elektros krūviu Q₁ ir Q₂ r cm atstumu jis sukuria 10 N stūmos jėgą. Tada krūvis Q₁ pasislenka taip, kad atsirandanti jėga taptų 40 N. Konstanta k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2, tada krūvis Q₁ turi būti perkeltas…

A. 1/2 r atstumu nuo Q ₂

B. 1/2 r artėja prie Q ₂

C. 1 r tolsta nuo Q ₂

D. 2 r artėja prie Q ₂

E. 2 r tolsta nuo Q ₂

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Atstumas tarp Q1 _ir Q2 ₌ r cm

Atstūmimo jėga (F) = 10 N

Jei krūvis Q1 _pasislenka , stūmos jėga (F) = 40 N

Konstanta (k) = 9 ^{x 10⁻⁹} Nm² · ^C⁻²

Klausimas: krūvis Q ₁ turi būti perkeltas...

Jawab :

Elektros jėgos formulė:

^F = k _Q1 Q2 _/ r2

Atstumas (r) yra atvirkščiai proporcingas jėgai (F). Tai reiškia, kad jei jėga didesnė, atstumas tarp krūvių bus mažesnis. Taigi, krūvį Q1 _reikia priartinti arčiau krūvio _Q2.

Teisingas atsakymas yra B.

9. Elektros krūvis +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC ir q₁ atskirtos, kaip parodyta paveikslėlyje. Taigi, Kulono jėga, veikianti krūvį q₂ = nulis, tada krūvis q₁ yra …
A. +2 μC
B. –2 μC
C. +5 μC
D. –5 μC
E. +8 μC
Diskusija:
Yra žinoma :
+q₃ = 20 μC
+q₂ = 10 μC
Paklausta :
q₁ =?
Jawab :
Esant krūviui q₂ darbo jėga F₂₃ ir F₂₁, kur F₂₃ nukreipta į kairę. Taigi, kad atstojamoji jėga, veikianti q₂ lygu nuliui, tada q₁ turi būti teigiama, kad jėga F₂₁ eidamas į dešinę.
Įkrova q₁ = +5 μC.
Teisingas atsakymas yra C.

10. Trys elektros krūviai +q1 ₌ 5 μC, +q2 ₌ 10 μC ir +q3 ₌ 10 μC yra vienoje linijoje. Jei a = 10 cm , tai krūvį _q2 veikiančios elektros jėgos dydis ir kryptis yra… (k = 9 x ¹⁰⁹ Nm2C - ^{2 )}

A. 7,5 šiaurės platumos q kryptimi₁
B. 11,25 šiaurės platumos q kryptimi₂
C. 15 šiaurės platumos q kryptimi₁
D. 22,5 šiaurės platumos q kryptimi₁
R. 78,75 N q kryptimi₁
Diskusija:
Yra žinoma :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC ir q₃ = 10 μC
a = 0,1 m

Paklausta :
Atstojamosios Kulono jėgos, veikiančios q, dydis ir kryptis₂ ?
Jawab :
Q veikia dvi Kulono jėgos.₂, būtent F.₂₁ ir F₂₃, kur šių dviejų jėgų kryptys yra priešingos. q₁ teigiamas ir q₂ teigiama, kad jėga F₂₁ pasukus į dešinę (link q)₃) q₂ teigiamas ir q₃ teigiama, kad jėga F₂₃ pasukus į kairę (link q)₁).

Gautos elektrinės jėgos dydis = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
Atstojamosios jėgos kryptis yra tokia pati kaip jėgos F kryptis.₂₃, link q₁.
Teisingas atsakymas yra E.