Два маленьких шарика,заряженных положительными зарядами q1=+q и q2=+4q , находятся **...

0 голосов
272 просмотров

Два маленьких шарика,заряженных положительными зарядами q1=+q и q2=+4q , находятся на расстоянии l=15 см друг от друга. в какой точке напряженность электрического поля равна нулю?


Физика (339 баллов) | 272 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Эта точка будет на линии, проходящей через центры шариков, где геометрическая сумма векторов напряжённости равна нулю.

Это место между шариками, где векторы направлены друг против друга.

Напряжённость  E = kq/r².

Примем расстояние от шарика с зарядом q за х, от второго будет 0,15 - х. Приравняем:  kq/x² = k*4q/(0,15 - x)². Сократим на kq.

4x² = (0,15 - x)² = 0,0225   - 0,3х + x².

Получаем квадратное уравнение: 3x² + 0,3х - 0,0225 = 0, сократим на 3.

x² + 0,1х - 0,0075 = 0.

Ищем дискриминант:

D=0.1^2-4*1*(-3//400)=0.01-4*(-(3//400))=0.01-(-4*(3//400))=0.01-(-0.03)=0.01+0.03=0.04;

Дискриминант больше 0, уравнение имеет 2 корня:

x_1=(√0,04-0,1)/(2*1)=(0,2-0.1)/2=0,1/2=0,05;

x_2=(-√0,04-0,1)/(2*1)=(-0,2-0,1)/2=-0,3/2=-0,15.

Второй корень отбрасываем, так как по другую сторону от шарика векторы напряжённости направлены в одну сторону и их сумма не может быть равна нулю.

Ответ: точка с напряженностью электрического поля, равной нулю, находится на расстоянии 0,05 м от шарика с зарядом q.

(309k баллов)