Принцип суперпозиции

9.2.1. Сформулируйте принцип суперпозиции для взаимодействующих зарядов.

9.2.2. Два положительных точечных заряда величиной 1 и 9 нКл закреплены на оси ОХ в точках с координатами 7 и 15 см соответственно. Определите, в какой точке на прямой ОХ следует поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии. (9 см)

9.2.3. В вакууме на расстоянии 13 см друг от друга находятся закрепленные точечные заряд q₁ = 5, 7 нКл и неизвестный заряд q₂. Со стороны заряда q₂ к ним приближается заряд q₃ = 2, 1 нКл. Все заряды находятся на одной прямой линии. Когда заряд q₃ приближается к заряду q₂ на расстояние 17 см, равнодействующая сил, действующих на этот заряд, становится равной нулю. Определите заряд q₂. (–1, 8 нКл)

9.2.4. Имеется система, состоящая из трех одинаковых точечных зарядов, закрепленных в углах равностороннего треугольника. Во сколько раз сила, действующая на точечный заряд со стороны двух других зарядов, больше, чем сила взаимодействия двух таких же зарядов, находящихся на расстоянии, равном длине стороны треугольника. (1, 73)

9.2.5. Одинаковые по модулю два положительных и один отрицательный точечные заряды расположены в вершинах равностороннего треугольника. Модуль силы взаимодействия между двумя любыми зарядами равен 5, 3 Н. Определите силу, действующую на отрицательный заряд. (9, 2 Н)

9.2.6. Система из трех точечных зарядов находится в равновесии. Заряд q закреплен. Два других одинаковых заряда q₀ могут свободно перемещаться вдоль прямой АВ. При этом расстояние между этими зарядами х = . Определите отношение зарядов q/q₀. (–0, 45)

9.2.7. Три точечных заряда величиной 2, 3 нКл каждый находятся в однородном диэлектрике в вершинах равностороннего треугольника со стороной 4, 7 см. Сила, действующая на каждый заряд, равна 5, 4 мкН. Определите диэлектрическую проницаемость среды. (6, 9)

9.2.8. Три маленьких шарика соединены между собой резиновыми нитями так, что образовался правильный треугольник. Система лежит на гладком горизонтальном столе. Какие одинаковые по величине и знаку заряды надо поместить на шарики, чтобы площадь треугольника увеличилась в 2, 0 раза? Коэффициент жесткости нити – 800 Н/м, начальная длина нити – 30 см. ( 44 мкКл)

9.2.9. Три точечных заряда величиной 1, 0, 2, 0 и 3, 0 мкКл связаны непроводящими нитями и расположены вдоль одной прямой на гладкой горизонтальной поверхности. Длина нити, связывающей первый и второй заряды, равна 12 см, а длина нити, связывающей второй и третий заряды, составляет 15 см. Определите разность сил натяжения нитей, действующих на средний заряд. (1, 1 Н)

9.2.10. Три одинаковых маленьких заряженных шарика массой 8, 5 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной 1, 1 м. Верхние концы нитей закреплены в одной точке. Расстояние между любыми двумя шариками равно 6, 4 см. Определите заряд каждого шарика. (27 нКл)

9.2.11. Четыре одинаковых заряда расположены на гладкой плоской поверхности в вершинах квадрата и удерживаются в равновесии связывающими их непроводящими нитями. Натяжение нитей составляет 5, 9 мН. Чему равна сила, действующая на каждый из зарядов со стороны ближайшего соседнего заряда? (4, 4 мН)

9.2.12. В вершинах квадрата находятся четыре заряда величиной 8, 9 нКл каждый. Какой заряд необходимо поместить в центре квадрата, чтобы система находилась в равновесии? (–8, 5 нКл)

9.2.13. Два одинаковых положительных точечных заряда закреплены в противоположных вершинах ромба. Расстояние между зарядами равно длине стороны ромба. В оставшихся вершинах размещены два одинаковых отрицательных точечных заряда. Отрицательные заряды находятся в равновесии. Во сколько раз величина отрицательных зарядов больше, чем величина положительных? (5, 2)

9.2.14. Тонкое проволочное кольцо радиусом 14 см имеет равномерно распределенный электрический заряд 17 мкКл. На сколько увеличится сила натяжения проволоки, если в центр кольца поместить точечный заряд 25 мкКл? (31 Н)