14

Решение: Электрическое поле бусинок

ЕГЭ · Физика · Задание 14 · Электростатика и конденсаторы
ПовышеннаяФИПИ602ecAНесколько вариантов≈ 3 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

Две маленькие закреплённые металлические бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды $+2q>0$ и $+q$ соответственно. Точка С расположена посередине отрезка АВ. Внешнее электрическое поле отсутствует.

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

Силы взаимодействия двух бусинок равны по модулю и противоположны по направлению согласно третьему закону Ньютона.

$$F_{A}=F_{B}=k\dfrac{2q^2}{AB^2}$$
2

При соединении стальной проволокой заряд перераспределится между бусинками. Их суммарный заряд положителен, поэтому после установления равновесия бусинки будут иметь одноимённые положительные заряды и отталкиваться.

3

В точке С поле заряда $+2q$ направлено вправо, а поле заряда $+q$ — влево. Расстояния до зарядов одинаковы, поэтому результирующее поле направлено вправо.

4

Стеклянная палочка является диэлектриком, поэтому заряды между бусинками не перераспределяются и одинаковыми не становятся.

После замены заряда $+q$ на $-q$ оба поля в точке С направлены вправо и складываются. В исходной ситуации их модули вычитались, поэтому новое поле в 3 раза больше исходного.

$$\dfrac{E_{\text{нов}}}{E_{\text{исх}}}=\dfrac{2E_0+E_0}{2E_0-E_0}=3$$
Ответ
35
35
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что силы на бусинки различаются пропорционально их зарядам.

Забыть, что после соединения металлической проволокой суммарный положительный заряд распределяется между бусинками.

Неверно определить направление поля от положительного и отрицательного зарядов.

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

Как решать задание 14 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.