11

Решение: Расстояние между точечными зарядами

ЕГЭ · Физика · Задание 11 · Электростатика и конденсаторы
ПовышеннаяФИПИ2583B9Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

В треугольнике $ABC$ угол $C$ прямой, $BC = 0{,}8\ \text{м}$. В вершине $A$ находится точечный заряд $Q$. Он действует с силой $2{,}5 \cdot 10^{-8}\ \text{Н}$ на точечный заряд $q$, помещённый в вершину $C$. Если заряд $q$ перенести в вершину $B$, то заряды будут взаимодействовать с силой $9{,}0 \cdot 10^{-9}\ \text{Н}$. Найдите $AC$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

По закону Кулона сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

$$F = k\dfrac{|Qq|}{r^2}$$
2

Обозначим $AC = x$. При переносе заряда из $C$ в $B$ расстояние до заряда $Q$ изменяется с $AC$ на $AB$.

$$\frac{F_C}{F_B} = \frac{AB^2}{AC^2}$$
3

Из теоремы Пифагора для прямоугольного треугольника $ABC$:

$$AB^2 = AC^2 + BC^2 = x^2 + 0{,}8^2$$
4

Подставим значения сил и найдём $x$:

$$\frac{2{,}5 \cdot 10^{-8}}{9{,}0 \cdot 10^{-9}} = \frac{x^2 + 0{,}64}{x^2};\quad \frac{25}{9} = \frac{x^2 + 0{,}64}{x^2};\quad x^2 = 0{,}36$$

Длина отрезка положительна, поэтому выбираем положительный корень.

$$x = \sqrt{0{,}36} = 0{,}6\ \text{м}$$
Ответ
0,6 м
0,6 м
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Перепутать отношение сил с отношением расстояний, не возведя расстояния в квадрат.

Использовать $BC$ как расстояние между зарядом $Q$ и зарядом $q$ в вершине $B$.

Взять отрицательное значение корня.

Закрепить приёмВ теме «Электростатика и конденсаторы» ещё 120 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 11 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Электростатика и конденсаторы»: в ней 121 задача, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.