1)определите силу взаимодействия между двумя зарядами по 100 нкл, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга. 2)во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя протонами больше силы их гравитационного притяжения друг к другу 3)определите силу взаимодействия электрона с ядром в атоме водорода,если расстояние между ними равно см. кл кл 4) два одинаковых шарика находятся на расстоянии 40 см друг от друга.заряд одного из них кл ,а заряд другого кл. шарики привели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние . определите силы их взаимодействия до и после соприкосновения .

Question

1)определите силу взаимодействия между двумя зарядами по 100 нкл, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга. 2)во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя протонами больше силы их гравитационного притяжения друг к другу 3)определите силу взаимодействия электрона с ядром в атоме водорода,если расстояние между ними равно см. кл кл 4) два одинаковых шарика находятся на расстоянии 40 см друг от друга.заряд одного из них кл ,а заряд другого кл. шарики привели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние . определите силы их взаимодействия до и после соприкосновения .

baron2008 23.02.2026 12:44

Ответы и вопросы пользователей

Соколов Андрей Михайлович · Accepted Answer

Сила взаимодействия между зарядами составляет 2,25 мН; отношение сил для протонов — примерно 1,24 \cdot 10^{36}; сила в атоме водорода — 9,216 \cdot 10^{-8} Н; силы до и после соприкосновения шариков — 1,01 \mu Н и 0,69 \mu Н. ️ Шаг 1: Расчет силы между двумя зарядами по 100 нКл Для решения воспользуемся законом Кулона: $F = k \frac{| q_{1} q_{2} |}{r^{2}} cap F equals k the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction$ Где $k = 9 \cdot 10^{9} Н \cdot м^{2} / К л^{2} k equals 9 center dot 10 to the nineth power Н center dot м squared / К л squared$ , $q_{1} = q_{2} = 100 \cdot 10^{-9} К л q sub 1 equals q sub 2 equals 100 center dot 10 to the negative 9 power К л$ , $r = 0, 2 м r equals 0 comma 2 м$ . $F = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{10^{-7} \cdot 10^{-7}}{0, 2^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{10^{-14}}{0, 04} = \frac{9 \cdot 10^{-5}}{0, 04} = 2, 25 \cdot 10^{-3} Н cap F equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 10 to the negative 7 power center dot 10 to the negative 7 power and denominator 0 comma 2 squared end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 10 to the negative 14 power and denominator 0 comma 04 end-fraction equals the fraction with numerator 9 center dot 10 to the negative 5 power and denominator 0 comma 04 end-fraction equals 2 comma 25 center dot 10 to the negative 3 power Н$ ️ Шаг 2: Сравнение электрической и гравитарной сил для протонов Отношение сил не зависит от расстояния: $\frac{F_{e}}{F_{g}} = \frac{k e^{2}}{G m_{p}^{2}} the fraction with numerator cap F sub e and denominator cap F sub g end-fraction equals the fraction with numerator k e squared and denominator cap G m sub p squared end-fraction$ Константы: $e \approx 1, 6 \cdot 10^{-19} К л e is approximately equal to 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power К л$ , $G \approx 6, 67 \cdot 10^{-11} Н \cdot м^{2} / к г^{2} cap G is approximately equal to 6 comma 67 center dot 10 to the negative 11 power Н center dot м squared / к г squared$ , $m_{p} \approx 1, 67 \cdot 10^{-27} к г m sub p is approximately equal to 1 comma 67 center dot 10 to the negative 27 power к г$ . $\frac{F_{e}}{F_{g}} = \frac{9 \cdot 10^{9} \cdot (1, 6 \cdot 10^{-19})^{2}}{6, 67 \cdot 10^{-11} \cdot (1, 67 \cdot 10^{-27})^{2}} \approx 1, 24 \cdot 10^{36} the fraction with numerator cap F sub e and denominator cap F sub g end-fraction equals the fraction with numerator 9 center dot 10 to the nineth power center dot open paren 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power close paren squared and denominator 6 comma 67 center dot 10 to the negative 11 power center dot open paren 1 comma 67 center dot 10 to the negative 27 power close paren squared end-fraction is approximately equal to 1 comma 24 center dot 10 to the 36th power$ ️ Шаг 3: Взаимодействие электрона с ядром водорода Расстояние $r = 0, 5 \cdot 10^{-8} с м = 5 \cdot 10^{-11} м r equals 0 comma 5 center dot 10 to the negative 8 power с м equals 5 center dot 10 to the negative 11 power м$ . Заряды равны по модулю элементарному заряду $e e$ . $F = k \frac{e^{2}}{r^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{(1, 6 \cdot 10^{-19})^{2}}{(5 \cdot 10^{-11})^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{2, 56 \cdot 10^{-38}}{2, 5 \cdot 10^{-21}} = 9, 216 \cdot 10^{-8} Н cap F equals k the fraction with numerator e squared and denominator r squared end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator open paren 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power close paren squared and denominator open paren 5 center dot 10 to the negative 11 power close paren squared end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 2 comma 56 center dot 10 to the negative 38 power and denominator 2 comma 5 center dot 10 to the negative 21 power end-fraction equals 9 comma 216 center dot 10 to the negative 8 power Н$ ️ Шаг 4: Взаимодействие шариков до и после соприкосновения

До соприкосновения: $q_{1} = 9 \cdot 10^{-9} К л q sub 1 equals 9 center dot 10 to the negative 9 power К л$ , $q_{2} = -2 \cdot 10^{-9} К л q sub 2 equals negative 2 center dot 10 to the negative 9 power К л$ , $r = 0, 4 м r equals 0 comma 4 м$ .
$F_{1} = k \frac{| q_{1} q_{2} |}{r^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{18 \cdot 10^{-18}}{0, 16} \approx 1, 01 \cdot 10^{-6} Н cap F sub 1 equals k the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 18 center dot 10 to the negative 18 power and denominator 0 comma 16 end-fraction is approximately equal to 1 comma 01 center dot 10 to the negative 6 power Н$ После соприкосновения: по закону сохранения заряда суммарный заряд распределится поровну:
$q^{'} = \frac{q_{1} + q_{2}}{2} = \frac{9 \cdot 10^{-9} - 2 \cdot 10^{-9}}{2} = 3, 5 \cdot 10^{-9} К л q prime equals the fraction with numerator q sub 1 plus q sub 2 and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 9 center dot 10 to the negative 9 power minus 2 center dot 10 to the negative 9 power and denominator 2 end-fraction equals 3 comma 5 center dot 10 to the negative 9 power К л$ $F_{2} = k \frac{(q^{'})^{2}}{r^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{(3, 5 \cdot 10^{-9})^{2}}{0, 16} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{12, 25 \cdot 10^{-18}}{0, 16} \approx 0, 69 \cdot 10^{-6} Н cap F sub 2 equals k the fraction with numerator open paren q prime close paren squared and denominator r squared end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator open paren 3 comma 5 center dot 10 to the negative 9 power close paren squared and denominator 0 comma 16 end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 12 comma 25 center dot 10 to the negative 18 power and denominator 0 comma 16 end-fraction is approximately equal to 0 comma 69 center dot 10 to the negative 6 power Н$

Ответ:

$2, 25 \cdot 10^{-3} Н 2 comma 25 center dot 10 to the negative 3 power Н$ ; в $1, 24 \cdot 10^{36} 1 comma 24 center dot 10 to the 36th power$ раз; $9, 216 \cdot 10^{-8} Н 9 comma 216 center dot 10 to the negative 8 power Н$ ; $F_{д о} \approx 1, 01 μ Н cap F sub д о end-sub is approximately equal to 1 comma 01 mu Н$ , $F_{п о с л е} \approx 0, 69 μ Н cap F sub п о с л е end-sub is approximately equal to 0 comma 69 mu Н$ .

Нужно ли подготовить аналогичные задачи для тренировки перед контрольной работой?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Физика»

Вопросы из других предметов