1.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 50 N. الشحنة الأولى تُنصَّف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف ثلاث مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 50 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 3·r
F′ = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان +8 µC و −5 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +8 µCq2 = −5 µCr = 20 cm
F = N
3.متوسطة
شحنتان مقدارهما +4 µC و +2 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 80 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +4 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +4 µCq2 = +2 µCd = 80 cm
x = cm
4.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها −5 µC تفصل بينهما مسافة 60 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 24 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +2 µCq2 = −5 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 1 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 5 cm والمجال بينهما 2800 N/C. شحنة الإلكترون 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg؛ أهمل الجاذبية. ما مقدار انحرافه الجانبي y عندما يغادر اللوحين؟ أعطِ الإجابة بوحدة mm.
v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 2800 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 10 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 30 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 15° عن الرأسي. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشحنة q على كل كرة بوحدة nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 10 gL = 30 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC
مفتاح الإجابات
- 1. F′ = 2,778 N
- 2. F = 8,99 N
- 3. x = 46,86 cm
- 4. E = 658989 N/C
- 5. y = 6,155 mm
- 6. q = 265,5 nC
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.