Контрольная работа №4
по теме « Электростатика»
Вариант 1
1.Две сферы равного радиуса имеют заряды +10Кл и –2 Кл соответственно.
Сферы привели во взаимодействие и развели в стороны. Каков заряд на каждой из сфер?
А) заряды на сферах не изменятся;
Б) по 6 Кл на каждой;
В) на первой 2 Кл, на второй -- 10 Кл;
Г) по 4 Кл на каждой.
2. Какова сила притяжения точечных зарядов
q1= –3 мКл и q2= 4 мКл, находящихся на расстоянии 12 м?
А) 1000 Н; Б) 600 Н; В) 900 Н; Г) 750 Н.
3. Два разноименных заряда –Q, q (½Q½>q) располагаются
на некотором расстоянии друг от друга. В какую точку надо поместить третий отрицательный заряд, чтобы он находился в равновесии?
А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4;
4. Какая из приведенных ниже физических величин является скалярной?
А) напряженность поля Б) Сила Кулона
В) Потенциал Г) Скорость
5. Сравнить работу электрического поля при перемещении заряда из точки А в точки В, С, D и Е.
А) Работы на отрезках АВ, АС, АD равны, так как точки
В, С и D принадлежат эквипотенциальной поверхности.
Б) Работы на всех отрезках равны нулю, т.к. точки лежат на одной эквипотенциальной поверхности.
В) Работы соответствует отрезкам АВ и АЕ равны, так как эти отрезки имеют одинаковую длину.
Г) Работы на отрезках АВ и АС равны, так одинаковы длины этих отрезков.
6. Какой величины заряд сосредоточен на каждой обкладке конденсатора емкостью 10 мкФ заряженного до напряжения 100В?
7. При перемещении положительного электрического заряда 0,2 Кл в однородном электрическом поле напряженностью 250 В/м по направлению вектора
напряженности из точки А в точку В это поле совершает работу 100 Дж. Каково расстояние между точками А и В?
ПЕРВЫЙ
Спутник движется по круговой орбите, а значит имеет постоянное центростремительное ускорение, определяемое гравитацией. Обозначим радиус Земли, как R, высоту на Землёй, как H и r=R+H :
Сила притяжения:
F = GMm/r² = (GMm/R²) R²/r² = mgR²/r² ;
Центростремительное ускорение:
F/m = a = v²/r ;
gR²/r² = v²/r ;
r²/v² = r³/[gR²] ;
T² = (2πr/v)² = 4π²r³/[gR²] ;
T = 2πr/R √[r/g] = 2π/R √[(R+H)³/g] ;
T = 2π/R √[(R+H)³/g] ≈ [ π / 3 200 000 ] √[( 6 400 000 + 1 600 000 )³ / 9.8 ] ≈
≈ [ 5 000 π / 7 ] √10 ≈ 7100 сек ≈ 118 мин ≈ 1 час и 58 мин ;
ВТОРОЙ
Первая космическая скорость (околоземные спутники) равна VI = √[Rg] ;
Период околоземного спутника:
TI = 2πR/VI = 2πR/√[Rg] = 2π√[R/g] ;
По закону Кеплера для единого гравитационного центра верно, что:
T²/TI² = r³/R³ ;
T² = r³/R³ TI² = 4π² [r³/R³]*[R/g] = 4π²r³/[gR²] ;
T = 2πr/R √[r/g] = 2π/R √[(R+H)³/g] ;
T = 2π/R √[(R+H)³/g] ≈ [ π / 3 200 000 ] √[( 6 400 000 + 1 600 000 )³ / 9.8 ] ≈
≈ [ 5 000 π / 7 ] √10 ≈ 7100 сек ≈ 118 мин ≈ 1 час и 58 мин .