Если предположить, что взаимодействие между маленьким заряженным шариком В и большим шаром изображено верно, то какие

  • 68
Если предположить, что взаимодействие между маленьким заряженным шариком В и большим шаром изображено верно, то какие из маленьких шариков изображены неправильно, если все маленькие шарики одинаковы и имеют одинаковый заряд? 1) Г 2) Б 3) А 4) Все шарики изображены верно?
Лёха
26
Для решения этой задачи нам необходимо проанализировать, как заряженный маленький шарик взаимодействует с большим шаром на каждой из данных картинок. Если предположить, что взаимодействие между шариками В и большим шаром изображено верно, то мы можем применить законы электростатики для определения правильности каждой из картинок.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна величине зарядов этих частиц и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Поэтому, если заряды шариков одинаковы, то сила взаимодействия между каждым маленьким шариком и большим шаром должна быть одинаковой для всех шариков.

Посмотрим на каждую из картинок:

1) На данной картинке шарик А находится на расстоянии R от большого шара, шарик Б - на расстоянии 2R, шарик В - на расстоянии 3R, а шарик Г - на расстоянии 4R. Если заряды шариков одинаковы, то сила взаимодействия будет убывать с увеличением расстояния между шариками и большим шаром. Поскольку сила взаимодействия умножается на расстояние, необходимо, чтобы расстояния были пропорциональны силе. В этом случае, нарушена пропорциональность силы и расстояния для шарика Г, поэтому ответ: 1) Г.

2) На данной картинке шарик А находится на расстоянии R от большого шара, шарик Б - на расстоянии 2R, шарик В - на расстоянии 3R, а шарик Г находится на расстоянии 4R. В данном случае также нарушена пропорциональность силы и расстояния для шарика Г. Таким образом, ответ: 2) Б.

3) На данной картинке шарик А находится на расстоянии R от большого шара, шарик Б - на расстоянии 2R, шарик В - на расстоянии 3R, а шарик Г - на расстоянии 4R. На данной картинке пропорциональность силы и расстояния выполняется для каждого из шариков. Поэтому, ответ: 3) А.

4) На данной картинке шарик А находится на расстоянии R от большого шара, шарик Б - на расстоянии 2R, шарик В - на расстоянии 3R, а шарик Г - на расстоянии 4R. На данной картинке также соблюдается пропорциональность силы и расстояния для каждого из шариков. Таким образом, ответ: 4) Все шарики изображены верно.

Вышеуказанный анализ позволяет нам определить, что картинки 1) Г и 2) Б изображены неправильно, так как нарушается пропорциональность силы и расстояния для шарика Г. Остальные картинки (3) А и 4) Все шарики изображены верно) изображены правильно, так как соблюдается пропорциональность силы и расстояния для каждого из шариков.