schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи по физике: закон Кулона
help_outlineУсловие задачи
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен Г. Во сколько раз увеличится модуль этих сил, если каждый заряд увеличить в 1,5 раза и расстояние между зарядами уменьшить в 2 раза? Ответ: в раз(а).
lightbulbКраткий ответ
Сила взаимодействия увеличится в n раз. Решение задачи с формулами и подробным объяснением представлено ниже.
Подробное решение
Ниже представлены решения задач с фотографий, оформленные для записи в тетрадь.
Задача 13
Дано:
\( L_2 = \frac{L_1}{8} \)
\( C_2 = \frac{C_1}{2} \)
Найти:
\( \frac{T_1}{T_2} \) — ?
Решение:
Период собственных электромагнитных колебаний в контуре определяется формулой Томсона:
\[ T = 2\pi\sqrt{LC} \]
Запишем отношение периодов:
\[ \frac{T_1}{T_2} = \frac{2\pi\sqrt{L_1 C_1}}{2\pi\sqrt{L_2 C_2}} = \sqrt{\frac{L_1 C_1}{L_2 C_2}} \]
Подставим значения \( L_2 \) и \( C_2 \):
\[ \frac{T_1}{T_2} = \sqrt{\frac{L_1 C_1}{\frac{L_1}{8} \cdot \frac{C_1}{2}}} = \sqrt{\frac{L_1 C_1}{\frac{L_1 C_1}{16}}} = \sqrt{16} = 4 \]
Ответ: в 4 раза.
Задача 16
Дано:
\( T_{1/2} = 10 \) дней
\( t = 30 \) дней
\( m_0 = 28 \) мг
Найти:
\( m \) — ?
Решение:
Закон радиоактивного распада имеет вид:
\[ m = m_0 \cdot 2^{-\frac{t}{T_{1/2}}} \]
Найдем количество прошедших периодов полураспада:
\[ n = \frac{t}{T_{1/2}} = \frac{30}{10} = 3 \]
Вычислим оставшуюся массу:
\[ m = \frac{m_0}{2^n} = \frac{28}{2^3} = \frac{28}{8} = 3,5 \text{ мг} \]
Ответ: 3,5 мг.
Задача 17
Решение:
1) Работа выхода электронов из металла зависит только от рода материала и состояния его поверхности. Так как фотоэлемент не менялся, работа выхода не изменилась (цифра 3).
2) Энергия фотона \( E = h\nu = \frac{hc}{\lambda} \). Ультрафиолетовое излучение имеет меньшую длину волны и большую частоту, чем зеленый свет. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:
\[ h\nu = A_{вых} + e U_з \]
При переходе от ультрафиолета к зеленому свету энергия фотона уменьшается. Так как работа выхода постоянна, запирающее напряжение \( U_з \) уменьшится (цифра 2).
Ответ: 23.
Задача 19
Решение:
1) Определим цену деления прибора. Между отметками 4 и 5 находится 5 делений.
\[ Ц.Д. = \frac{5 - 4}{5} = 0,2 \text{ В} \]
2) Снимем показания вольтметра. Стрелка стоит на одно деление правее отметки 4:
\[ U = 4 + 1 \cdot 0,2 = 4,2 \text{ В} \]
3) По условию погрешность равна цене деления: \( \Delta U = 0,2 \text{ В} \).
Запись результата: \( (4,2 \pm 0,2) \text{ В} \).
Ответ: (4,2 ± 0,2) В.