קולאָמבס געזעץ בייַשפּיל פֿראַגן

10 ביישפילן פון קולאָמבס געזעץ

1. צוויי לאדונגען זענען אויסגעשטעלט ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. די לאדונג ביי A איז +8 מיקראָ קולאָמבס און די לאדונג ביי B איז -5 מיקראָ קולאָמבס. קולאָמב קראַפט אַקטינג אויף ביידע טשאַרדזשיז איז... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}, 1 מיקראָ קולאָמב = 10^{-קסנומקס} C)

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :

געפרעגט די גרייס פון דער עלעקטרישער קראַפט וואָס אַקט אויף ביידע טשאַרדזשעס
דזשאַוואַב :

רומוס קולאָמבס געזעץ :

גרויס עלעקטרישע קראַפט וואָס אַרבעט אויף ביידע לאָודז:

2. עלעקטרישע לאדונג P = +10 מיקראָ קולאָמבס און עלעקטרישע לאדונג Q = +20 מיקראָ קולאָמבס זענען אפגעטיילט ווי געוויזן אין דער פיגור. די גרייס פון דער קולאָמב קראַפט וואָס אַקט אויף ביידע לאדונגען איז...

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :

געפרעגט די גרייס פון דער קולאָמב קראַפט וואָס אַקט אויף ביידע טשאַרדזשיז
דזשאַוואַב :

די גרייס פון דער קולאָמב קראַפט אדער עלעקטרישע קראַפט וואָס אַקט אויף ביידע לאָדן איז 125 ניוטאָן.

3. דריי עלעקטרישע לאדונגען ווערן באזונדער געשטעלט ווי געוויזן אין בילד! לאדונג A = -5 מיקראָ קולאָמבס, לאדונג B = +10 מיקראָ קולאָמבס, און לאדונג C = -12 מיקראָ קולאָמבס. די גרייס און ריכטונג פון דער עלעקטרישער קראַפט אויף לאדונג B זענען...

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :

געפרעגט די גרייס און ריכטונג פון דער עלעקטרישער קראַפט אויף לאָדונג ב
דזשאַוואַב :
די עלעקטרישע קראַפט אויף לאָדונג B איז די רעזולטאַנט פון דער עלעקטרישער קראַפט צווישן לאָדונגען A און B און דער עלעקטרישער קראַפט צווישן לאָדונגען B און C.
די עלעקטרישע קראַפט צווישן די לאָדונגען A און B :

לאָדונג א איז נעגאַטיוו און לאָדונג ב איז פּאָזיטיוו, אַזוי די ריכטונג פון דער קולאָמב קראַפט איז צו לאָדונג א און אַוועק פון לאָדונג ב (צו דער לינקער זייט).
די עלעקטרישע קראַפט צווישן די לאָדונגען ב און ג :

לאָדונג ב איז פּאָזיטיוו און לאָדונג ג איז נעגאַטיוו, אַזוי די ריכטונג פון דער קולאָמב קראַפט איז צו לאָדונג ג און אַוועק פון לאָדונג ב (צו רעכטס).
רעזולטירנדיקע עלעקטרישע קראַפט אויף לאָדונג ב :
ריכטונג F_AB צו לינקס און ריכטונג F_BC צו רעכטס.
F_B = ו_AB - פ_BC = 675 נ – 125 נ = 550 ניוטאנס.
די ריכטונג פון דער רעזולטירנדיקער עלעקטרישער קראַפט אויף לאָדונג B (F_B) = ריכטונג פון עלעקטרישער קראַפט F_AB, נעמלעך אין דער ריכטונג פון לאָד C (צו רעכטס).

4. עלעקטרישע לאַדונג +Q₁ = 10 מיקראָ קולאָמבס, +Q₂ = 50 מיקראָ קולאָמבס און Q₃ אפגעטיילט ווי געוויזן אין בילד. אזוי אז די עלעקטרישע קראפט וואס ווירקט אויף די לאדונג Q₂ = נול דעמאָלט די לאָד Q₃ איז...

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
אָפּצאָל 1 (ק₁) = +10 μC = +10 x 10^-6 קאָלאָמב
אָפּצאָל 2 (ק₂) = +50 μC = +50 x 10^-6 קאָלאָמב
די דיסטאַנץ צווישן טשאַרדזשיז 1 און 2 (r₁₂) = 2 ס״מ = 0,02 מ = 2 x 10^-2 m
די דיסטאַנץ צווישן טשאַרדזשיז 2 און 3 (r₂₃) = 6 ס״מ = 0,06 מ = 6 x 10^-2 m
די רעזולטירנדיקע עלעקטרישע קראַפט אויף לאָדונג 2 (F₂) = 0
געפרעגט : אָפּצאָל 3 (q₃)
דזשאַוואַב :
די עלעקטרישע קראַפט אויף לאָדונג 2 איז די רעזולטאַט פון דער עלעקטרישער קראַפט צווישן לאָדונגען 1 און 2 מיט דער עלעקטרישער קראַפט צווישן לאָדונגען 2 און 3.
די עלעקטרישע קראַפט צווישן טשאַרדזשעס 1 און 2 :

לאָדונג 1 איז פּאָזיטיוו און לאָדונג 2 איז פּאָזיטיוו, אַזוי די ריכטונג איז F₁₂ איז צו באַשולדיקונג 3 (צו רעכטס).
די עלעקטרישע קראַפט צווישן טשאַרדזשעס 2 און 3 :

לאָדונג 2 איז פּאָזיטיוו און לאָדונג 3 איז פּאָזיטיוו, אַזוי די ריכטונג איז F₂₃ איז צו אָפּצאָל 1 (צו דער לינקער זייט).
רעזולטירנדיקע עלעקטרישע קראַפט אויף לאָדונג 2 = 0 :
ריכטונג F₁₂ צו רעכטס און ריכטונג F₂₃ צו די לינקע זייט.

5. אין דעם בילד אויף דער זייט, איז די אָפּשטויסנדיקע קראַפט וואָס די צוויי לאָדן דערפאַרן 144 N, אַזוי די דיסטאַנץ צווישן די צוויי לאָדן איז… (1 μC = 10^-6 C און k = 9.10⁹ Nm².C^-2)

א 4 סענטימעטער

ב 5 סענטימעטער

C. 8 סענטימעטער

ד 10 סענטימעטער

מזרח 12 ס״מ

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

עלעקטרישע קראַפט (F₁₂) = 144 נ

אָפּצאָל 1 (ק₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

אָפּצאָל 2 (ק₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = קסנומקס רענטגענ קסנומקס⁹ Nm².C^-2

C = קולאָמב, N = ניוטאָן, m = מעטער

געפרעגט: די דיסטאַנץ צווישן די צוויי טשאַרדזשיז (r)

ענטפער:

קולאָמבס געזעץ פאָרמולע:

באַשרייַבונג: F = עלעקטרישע קראַפט, k = kקולאָמב קאָנסטאַנט, q = עלעקטרישע לאָדונג, r = דיסטאַנץ צווישן די צוויי עלעקטרישע לאָדונגען.

די דיסטאַנץ צווישן די צוויי טשאַרדזשיז (r) = 5 x 10^-2 מעטער = 5 x 10^-2 X קסנומקס² סענטימעטער = 5 סענטימעטער.

די ריכטיגע ענטפער איז ב.

6. צוויי עלעקטרישע לאדונגען ווערן געוויזן אין דער בילד אונטן. אויב די קולאָמב קראַפט וואָס ביידע לאדונגען דערפאַרן איז 3,6 N, דאַן איז די דיסטאַנץ צווישן די צוויי לאדונגען... (1 μC = 10^-6 C און ק = 9.10⁹ Nm².C^-2)

א 30,0 סענטימעטער

ב 27,0 סענטימעטער

C. 9,0 סענטימעטער

ד 3,0 סענטימעטער

מזרח 0,3 ס״מ

מזרח 12 ס״מ

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

עלעקטרישע קראַפט (F₁₂) = 3,6 נ

אָפּצאָל 1 (ק₁) = 9 μC = 9 x 10^-6 C

אָפּצאָל 2 (ק₂) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = קסנומקס רענטגענ קסנומקס⁹ Nm².C^-2

C = קולאָמב, N = ניוטאָן, m = מעטער

געפרעגט: די דיסטאַנץ צווישן די צוויי טשאַרדזשיז (r)

ענטפער:

קולאָמבס געזעץ פאָרמולע:

באַשרייַבונג: F = עלעקטרישע קראַפט, k = kקולאָמב קאָנסטאַנט, q = עלעקטרישע לאָדונג, r = דיסטאַנץ צווישן די צוויי עלעקטרישע לאָדונגען.

די דיסטאַנץ צווישן די צוויי טשאַרדזשיז (r) = 0,3 מעטער = 0,3 x 100 סענטימעטער = 30 סענטימעטער.

די ריכטיקע ענטפער איז א.

7. דריי פונקט לאדונגען געפינען זיך ביי די ווינקלען פון א דרייעק, ווי געוויזן אין דער פיגור. די גרייס פון דער קולאמב קראפט ביי פונקט A איז... (k = 9.10⁹ Nm².C^-2; קסנומקס μ = 10^-6)

א 10 נ

ב 60 נ

ג 90 נ

D. 90√2 N

י 100√2 N

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

לאָדונג א (q_A) = -2 μC = -2 x 10^-6 C

לאָד ב (q_B) = 8 μC = 8 x 10^-6 C

לאָד C (q_C) = 4,5 μC = 4,5 x 10^-6 C

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = קסנומקס רענטגענ קסנומקס⁹ Nm².C^-2

די דיסטאַנץ צווישן די לאָדונגען A און B (r_AB) = 4 ס״מ = 4 x 10^-2 מעטער

די דיסטאַנץ צווישן די לאָדונגען A און C (r_AC) = 3 ס״מ = 3 x 10^-2 מעטער

C = קולאָמב, N = ניוטאָן, m = מעטער

געפרעגט: עלעקטרישע קראַפט ביי פּונקט A

ענטפער:

קולאָמבס געזעץ פאָרמולע:

באַשרייַבונג: F = עלעקטרישע קראַפט, k = kקולאָמב קאָנסטאַנט, q = עלעקטרישע לאָדונג, r = דיסטאַנץ צווישן די צוויי עלעקטרישע לאָדונגען.

עלעקטרישע קראַפט ביי פונקט A:

F_AB און פ_AC שאַפט אַ רעכטן ווינקל אַזוי אַז די רעזולטאַט קראַפט ווערט קאַלקולירט מיט דער פאָרמולע פּיטהאַגאָראַס.

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

8. צוויי אביעקטן מיט אן עלעקטרישער לאדונג Q₁ און ק₂ ביי א דיסטאַנץ פון r סענטימעטער, שאַפט עס אַ אָפּשטויסנדיקע קראַפט פון 10 N. דערנאָך די לאָדונג Q₁ פארשויבן אזוי אז די קראפט וואס קומט ארויף ווערט 40 N. די קאנסטאנטע k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2, דעמאָלט די אָפּצאָל Q₁ מוז ווערן באַוועגט דורך...

א. 1/2 ר אַוועק פון ק₂

ב. 1/2 ר גייט צו Q₂

C. 1 ר באַוועגט זיך אַוועק פֿון Q₂

ד. 2 ר גייט צו ק₂

E. 2r באַוועגט זיך אַוועק פֿון Q₂

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

דיסטאַנץ Q₁ און ק₂ = ר סענטימעטער

אָפּשטויסנדיקע קראַפט (F) = 10 N

אויב די אָפּצאָל Q₁ פארשויבן, אפשטויסנדיקע קראַפט (F) = 40 N

קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2

געפרעגט: אָפּצאָל ק₁ מוז ווערן באַוועגט דורך...

ענטפער:

עלעקטרישע קראַפט פאָרמולע:

פֿ ​​= ק ק₁ Q₂ / ר²

דיסטאַנץ (r) איז פאַרקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו קראַפט (F). דאָס מיינט אַז אויב די קראַפט איז גרעסער, וועט די דיסטאַנץ צווישן די לאָדן זיין קלענער. אַזוי די לאָדן Q₁ מוז ווערן אריבערגעפירט צוגאַנג אָפּצאָל ק₂.

די ריכטיגע ענטפער איז ב.

9. עלעקטרישע לאָדונג +q₃ = 20 μC, +q₂ = 10 μC און q₁ אפגעטיילט ווי געוויזן אין בילד. אזוי אז די קולאָמב קראַפט וואָס אַרבעט אויף דער לאָדונג q₂ = נול דעמאָלט די לאָדונג q₁ איז …
א. +2 μC
ב. –2 μC
C. +5 μC
ד. –5 μC
E. +8 μC
דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
+q₃ = 20 מיקראָצעל
+q₂ = 10 מיקראָצעל
געפרעגט :
q₁ =?
דזשאַוואַב :
ביי אָפּצאָל ק₂ ארבעטס קראַפט F₂₃ און פ₂₁, וואו פ₂₃ געריכטעט צו לינקס. אזוי אז די רעזולטאנטע קראפט וואס ווירקט אויף q₂ גלייך צו נול דעמאָלט q₁ מוז זיין פאזיטיוו כדי די קראַפט F₂₁ גייענדיק צו רעכטס.
אָפּצאָל ק₁ = +5 מיקראָצעליוס.
די ריכטיגע ענטפער איז C.

10. דריי עלעקטרישע לאדונגען +q₁= 5 μC, +q₂ = 10 μC און +q₃ = 10 μC אין א ליניע. אויב a = 10 cm דעמאָלט די גרייס און ריכטונג פון דער עלעקטרישער קראַפט וואָס אַקט אויף דער לאָדונג q₂ איז... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2)

א. 7,5 נ צו ק₁
ב. 11,25 צפון צו ק₂
C. 15 N צו q₁
ד. 22,5 נ אין דער ריכטונג ק₁
מזרח 78,75 צפון צו ק₁
דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
q₁= 5 μC, q₂ = 10 μC און q₃ = 10 מיקראָצעל
א = 0,1 מעטער

געפרעגט :
די גרייס און ריכטונג פון דער רעזולטירנדיקער קולאָמב קראַפט אויף q₂ ?
דזשאַוואַב :
עס זענען דא צוויי קולאָמב כוחות וואָס אַרבעטן אויף q₂, נעמליך פ₂₁ און פ₂₃, וואו די ריכטונגען פון די צוויי כוחות זענען פארקערט. q₁ פּאָזיטיוו און ק₂ פּאָזיטיוו אַזוי אַז די קראַפט F₂₁ גייענדיק צו רעכטס (אין דער ריכטונג פון q)₃). ק₂ פּאָזיטיוו און ק₃ פּאָזיטיוו אַזוי אַז די קראַפט F₂₃ גייענדיק צו לינקס (אין דער ריכטונג פון q)₁).

די גרייס פון דער רעזולטירנדיקער עלעקטרישער קראַפט = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
די ריכטונג פון דער רעזולטירנדיקער קראַפט איז די זעלבע ווי די ריכטונג פון קראַפט F₂₃, צו ק₁.
די ריכטיקע ענטפער איז E.