گنجینه سوال‌های فیزیک (2)

یک میلۀ پلاستیکی را با پارچۀ کتان مالش می‌دهیم. در اثر این عمل، میلۀ پلاستیکی $۸nC$ بار منفی پیدا می‌کند. بار الکتریکی پارچۀ کتان و تعداد الکترون‌های منتقل شده در میلۀ پلاستیکی کدام است؟

دو بار نقطه‌ای یکسان یکدیگر را با نیروی ۰/۱ میلی‌نیوتن می‌رانند. دو بار را به اندازۀ $۵cm$ از هم دور می‌کنیم. نیروی رانشی بین آن‌ها ۲۵ میکرونیوتن می‌شود. فاصلۀ دو بار در ابتدا چند سانتی‌متر بوده است؟

دو کرۀ فلزی یکسان A و B را که با بارهای ${{q}_{A}}=۵\mu C$ و ${{q}_{B}}=۲۵\mu C$ روی پایه‌های عایقی در فاصلۀ $r$ از یکدیگر قرار دارند، با یک سیم رسانای نازک به هم وصل می‌کنیم و سپس سیم را از آن‌ها جدا می‌کنیم. نیرویی که دو کره در این حالت به یکدیگر وارد می‌کنند، چند برابر نیروی حالت قبل است؟

مطابق شکل، دو گلولۀ باردار $q_۱$ و $q_۲$ درون لولۀ عایقی قرار دارند و مجموعه در تعادل است. جرم $m_۲$ چند گرم است؟

دو بار مساوی $q$ در فاصلۀ $r$، یکدیگر را با نیروی $F$ دفع می‌کنند. چند درصد از بار یکی را برداشته و به دیگری بیفزاییم تا از همان فاصلۀ $r$ یکدیگر را با نیروی $۰/۹۱F$ دفع کنند؟

بار ذره‌ای مثبتِ $Q_۱$ و منفی $Q_۲$ مقابل هم قرار دارند و $|{{Q}_{۱}}| \gt |{{Q}_{۲}}|$ است. می‌خواهیم بار $q_۰$ را در نقطه‌ای قرار دهیم که برآیند نیروهای الکتریکی وارد بر آن صفر باشد. کدام گزینه محل تقریبی این ذره را به درستی نمایش می‌دهد؟ 

مطابق شکل، سه بار الکتریکی ${{q}_{۱}}=۱nc$، $q_۲$ و $q_۳$ روی محورهای مختصات $xy$ قرار دارند. اگر برآیند نیروی وارد بر $q_۱$ در $SI$ برابر با $\vec{F}={{۱۰}^{-۷}}\vec{i}-۹\times {{۱۰}^{-۷}}\vec{j}$ باشد، بارهای $q_۲$ و $q_۳$ کدامند؟ ($k=۹\times {{۱۰}^{۹}}\frac{N.{{m}^{۲}}}{{{C}^{۲}}}$)

سه بار الکتریکی ${{q}_{۳}}={{q}_{۲}}={{q}_{۱}}=۱\mu C$ مطابق شکل، روی محورهای مختصات قرار دارند. بار ${{q}_{۴}}=\sqrt{۲}\mu C$ را در مکان مناسب، در فاصلۀ چند متر تا مبدأ مختصات قرار دهیم تا برآیند نیروی وارد بر بار ${{q}_{۳}}$ صفر شود؟ ($k=۹\times {{۱۰}^{۹}}\frac{N.{{m}^{۲}}}{{{C}^{۲}}}$)

مطابق شکل، دو بار نقطه‌ای ${{q}_{۱}}=۹nC$ و ${{q}_{۲}}=۲۵nC$ در فاصلۀ $۴۰cm$ از یکدیگر قرار دارند. اگر این دو بار در محل خود ثابت باشند، بار ${{q}_{۳}}$ را در فاصلۀ چند سانتی‌متری از ${{q}_{۱}}$ قرار دهیم تا در جای خود بی‌حرکت بماند؟

مطابق شکل، سه بار الکتریکی $q_۲=۲nC$، $q_۱=۴nC$ و $q_۳=۵nC$ در سه رأس یک مثلث قائم‌الزاویۀ متساوی‌الساقین به طول ضلع $۱۰cm$ قرار دارند. نیروی خالص وارد بر بار $q_۲$ بر حسب بردارهای یکۀ $\vec{i}$ و $\vec{j}$ در $SI$ کدام است؟ ($k=۹\times {{۱۰}^{۹}}\frac{N.{{m}^{۲}}}{{{C}^{۲}}}$)

در شکل مقابل، بار $q$ در یک نقطه درون میدان الکتریکی قرار گرفته است. نیروی وارد بر بار و میدان الکتریکی در آن نقطه نشان داده شده است. اگر به جای بار $q$ قرینۀ آن را در همان نقطه قرار دهیم، کدام شکل نیرو و میدان الکتریکی را درست نشان خواهد داد؟

نیروی الکتریکی وارد بر ذره‌ای با بار الکتریکی $۲/۵\times {{۱۰}^{-۸}}C$ در SI برابر $\vec{F}=۸\times {{۱۰}^{-۳}}\vec{i}-۶\times {{۱۰}^{-۳}}\vec{j}$ است. اندازۀ میدان الکتریکی در محل این بار چند نیوتن بر کولن $(\frac{N}{C})$ است؟

جسم بارداری به جرم $۲g$ و بار الکتریکی $q=+۰/۴\mu C$ روی سطح افقی بدون اصطکاک قرار دارد. این جسم در اثر نیروی الکتریکی با شتاب $۲۰\frac{m}{{{s}^{۲}}}$ به سمت شرق شروع به حرکت می‌کند. کدام یک از موارد زیر در مورد اندازه و جهت میدان الکتریکی درست است؟

یک میلۀ پلاستیکی خنثی را با پارچۀ پشمی مالش می‌دهیم. در این عمل ...................... میله ...................... یافته و میله دارای بار ................... می شود.

میله‌ای از جنس آلیاژ برنج را در دست گرفته و با پارچۀ پشمی مالش می‌دهیم. پس از انجام این فرآیند، بار میله و پارچه به ترتیب (از راست به چپ) چگونه خواهد بود؟

جسمی با بار مثبت را به کلاهک الکتروسکوپ خنثی نزدیک کرده و بدون تماس با آن در کنارش نگه می‌داریم. ملاحظه می‌شود ورقه‌های الکتروسکوپ باز شده است. در این حالت بار کلاهک و بار ورقه به ترتیب عبارتند از:

میله‌ای را به کلاهک الکتروسکوپ خنثایی نزدیک می‌کنیم. ورقه‌های الکتروسکوپ باز می‌شوند. میله از نظر بار الکتریکی چگونه است؟

ظرف استوانه‌ای شکل فلزی را روی کلاهک یک الکتروسکوپ بدون بار قرار داده و گلولۀ کوچک فلزی بارداری را که از نخی ابریشمی آویزان است، داخل ظرف کرده و آن را به نوسان در می‌آوریم. ورقۀ الکتروسکوپ ...................

یک میلۀ پلاستیکی را با پارچۀ پشمی مالش می‌دهیم و آن را به آرامی به کلاهک الکتروسکوپ شکل مقابل که بار مثبت دارد، نزدیک می‌کنیم. چه تغییری در انحراف ورقه‌های آن ایجاد می‌شود؟

اگر الکتروسکوپی با بار منفی باردار شده باشد و کرۀ فلزی خنثایی را به آرامی به کلاهک آن نزدیک کنیم، ورقه‌ها چگونه حرکت می‌کنند؟