В треугольнике АВС угол С – прямой. В вершине А находится точечный заряд Q. Он действует с силой 2,5·10–8...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика электростатика закон Кулона треугольник точечные заряды взаимодействие зарядов
0

В треугольнике АВС угол С – прямой. В вершине А находится точечный заряд Q. Он действует с силой 2,5·10–8 Н на точечный заряд q, помещённый в вершину С. Если заряд q перенести в вершину В, то заряды будут взаимодействовать с силой 9,0·10–9 Н. Найдите отношение ACBC.

avatar
задан 11 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами. Согласно этому закону, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Имеем уравнение для силы взаимодействия между зарядами Q и q в вершине С: F1 = k |Q| |q| / r^2, где k - постоянная Кулона, r - расстояние между зарядами.

И уравнение для силы взаимодействия между зарядами Q и q в вершине В: F2 = k |Q| |q| / AC^2.

Так как по условию сила взаимодействия увеличивается в 3,5 раза при переносе заряда q из вершины С в вершину В, то справедливо следующее уравнение: F2 = 3,5 * F1.

Подставляя выражения для F1 и F2 в уравнение выше, получаем: k |Q| |q| / AC^2 = 3,5 k |Q| * |q| / r^2.

Сокращаем обе части уравнения на |Q| * |q| и получаем: 1 / AC^2 = 3,5 / r^2.

Отсюда находим отношение AC/BC: AC/BC = √3,5 ≈ 1,87.

Таким образом, отношение AC к BC в треугольнике ABC равно примерно 1,87.

avatar
ответил 11 месяцев назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что величина электростатической силы между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F=k|Qq|r2

где F — сила взаимодействия между зарядами, Q и q — величины зарядов, r — расстояние между зарядами, k — коэффициент пропорциональности.

  1. Из условия задачи известно, что при расположении заряда q в вершине C сила взаимодействия с зарядом Q составляет 2.5×108 Н. Пусть расстояние между зарядами Q и q, когда q находится в C, равно AC.

FAC=k|Qq|AC2=2.5×108Н

  1. При перемещении заряда q в вершину B сила взаимодействия изменяется на 9.0×109 Н. Пусть расстояние между зарядами Q и q, когда q находится в B, равно AB.

FAB=k|Qq|AB2=9.0×109Н

Так как угол C прямой, треугольник ABC является прямоугольным, и AB является гипотенузой. В таком случае:

AC2+BC2=AB2

Используя соотношение сил:

[ \frac{F{AC}}{F{AB}} = \frac{k \frac{|Qq|}{AC^2}}{k \frac{|Qq|}{AB^2}} = \frac{AB^2}{AC^2} = \leftMissing or unrecognized delimiter for \right^2 ]

Подставляем числовые значения:

2.5×1089.0×109=AB2AC2

ABAC=2.5×1089.0×1092.781.67

Так как AB=AC2+BC2, то отношение ACBC можно найти, используя теорему Пифагора и полученное соотношение. Но сначала найдем отношение ACAB=11.670.60.

Теперь, используя теорему Пифагора:

1=(ACAB)2+(BCAB)2 1=0.602+(BCAB)2 (BCAB)2=10.36=0.64 BCAB0.80

Теперь найдем ACBC:

ACBC=AC/ABBC/AB=0.600.80=0.75

Таким образом, отношение AC к BC равно приблизительно 0.75.

avatar
ответил 11 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме