گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

مطابق شکل زیر، 3 ذرهٔ باردار ${{q}_{1}}=q$، ${{q}_{2}}=2q$ و ${{q}_{3}}=2q$ به‌گونه‌ای روی یک خط راست قرار دارند که فاصلهٔ ${{q}_{2}}$ از ${{q}_{1}}$ دو برابر فاصلهٔ ${{q}_{2}}$ از ${{q}_{3}}$ است. اگر به‌جای ${{q}_{3}}$ بار $-3q$ قرار دهیم و بار ${{q}_{1}}$ را به سمت راست انتقال دهیم تا برای اولین بار فاصلهٔ بین ${{q}_{1}}$ و ${{q}_{2}}$ نصف شود، بزرگی برآیند نیروهای وارد بر ${{q}_{2}}$ چند برابر می‌شود؟

1 ) 

$\frac{8}{7}$ 

2 ) 

$\frac{16}{9}$

3 ) 

$\frac{16}{7}$

4 ) 

$\frac{8}{9}$

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

در حالت اول نیروهای وارد بر ${{q}_{2}}$ را مشخص کرده و مقدار آن‌ها را حساب می‌کنیم:

با توجه به تصویر

$\begin{align}  & {{F}_{12}}=k\frac{\left| {{q}_{1}} \right|\left| {{q}_{2}} \right|}{r_{12}^{2}}\Rightarrow {{F}_{12}}=k\frac{q\times 2q}{4{{d}^{2}}}=0/5k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}} \\  & {{F}_{32}}=k\frac{\left| {{q}_{2}} \right|\left| {{q}_{3}} \right|}{r_{32}^{2}}\Rightarrow {{F}_{32}}=k\frac{2q\times 2q}{{{d}^{2}}}=4k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}} \\ \end{align}$ 

با توجه به این‌که این دو نیرو در خلاف جهت یکدیگرند، برآیند آن‌ها برابر با $F=3/5k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}}$ می‌شود.

در حالت دوم و با توجه به تصویر دوم داریم:

$\begin{align}  & {{F}_{12}}=k\frac{\left| {{q}_{1}} \right|\left| {{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}\Rightarrow {{F}_{12}}=k\frac{q\times 2q}{{{d}^{2}}}=2k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}} \\  & {{F}_{32}}=k\frac{\left| {{q}_{2}} \right|\left| {{q}_{3}} \right|}{r_{32}^{2}}\Rightarrow {{F}_{32}}=k\frac{2q\times 3q}{{{d}^{2}}}=6k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}} \\ \end{align}$

با توجه به علامت بارها، این دو نیرو هم‌جهت بوده و برآیند آن‌ها ${F}'=8k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}}$ می‌شود.

در نتیجه نسبت اندازهٔ برآیند نیروهای وارد بر ${{q}_{2}}$ در حالت دوم به حالت اول برابر است با:

$\frac{{{F}'}}{F}=\frac{8k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}}}{3/5k\frac{{{q}^{2}}}{{{d}^{2}}}}=\frac{16}{7}$ 

تحلیل ویدئویی تست

تحلیل ویدئویی برای این تست ثبت نشده است!

نسرین میری