Вопрос:

Какая из приведенных ниже формул выражает в СИ модуль силы взаимодействия точечных зарядов +q1 и -q2, расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме?

Фотография

Ответ ассистента

**1. Ответ: 3)** Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если заряды имеют разные знаки ($+q_1$ и $-q_2$), они притягиваются. Формула в СИ: $$F = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}$$ **2. Ответ: 3)** Сила кулоновского взаимодействия прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. **3. Ответ: 3) 10 Н** Используем закон Кулона: $$F = k \frac{|q_1| \cdot |q_2|}{r^2}$$ Где $k = 9 \cdot 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$. Подставим значения: $$q_1 = q_2 = 10^{-6} \text{ Кл}$$ $$r = 9 \text{ см} = 0,09 \text{ м}$$ $$F = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10^{-6} \cdot 10^{-6}}{(0,09)^2} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10^{-12}}{0,0081} = \frac{9 \cdot 10^{-3}}{81 \cdot 10^{-4}} = \frac{90}{81} \approx 10 \text{ Н}$$ **4. Ответ: 2) 6 Н** Закон Кулона: $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$. Если уменьшить каждый заряд в 2 раза ($q_1' = q_1/2$ и $q_2' = q_2/2$), то произведение зарядов уменьшится в $2 \cdot 2 = 4$ раза. Сила $F$ прямо пропорциональна этому произведению, значит, она тоже уменьшится в 4 раза: $$F' = \frac{F}{4} = \frac{12 \text{ Н}}{4} = 3 \text{ Н}$$ **Допущение:** В тексте вопроса 4 опечатка в вариантах ответа или условии. Если уменьшить *значение каждого заряда* в 2 раза, сила уменьшится в 4 раза ($12 / 4 = 3$). Если уменьшить *суммарный заряд* или только один заряд, будет другой ответ. Исходя из логики задачи и наличия ответа 6 Н, возможно, имелось в виду уменьшение только одного заряда или расстояния. Однако, строго по тексту «каждого заряда в 2 раза», ответ — 3 Н. В списке есть вариант 3) 24 Н и 1) 3 Н. Правильный вариант — **1) 3 Н**. **5. Ответ: 4) 81 мкН** Сила $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$. Если увеличить каждый заряд в 3 раза ($q_1' = 3q_1$ и $q_2' = 3q_2$), произведение зарядов увеличится в $3 \cdot 3 = 9$ раз. Сила прямо пропорциональна этому произведению, значит, она тоже увеличится в 9 раз: $$F' = 9 \cdot F = 9 \cdot 9 \text{ мкН} = 81 \text{ мкН}$$

Другие решения

Что ещё задавали пользователи