Шар А (рис. 1) зарядили и поднесли к шару В, как показано на рис.

Шар А (рис. 1) зарядили и поднесли к шару В, как показано на рис. 2. Считая, что поверхностная плотность зарядов шаров в процессе из сближения не меняется, определите заряд шара А, если значение заряда шара В в 2 раза больше заряда шара А. Для необходимых измерений воспользуйтесь линейкой, изображённой в том же масштабе, что и другие элементы рисунка. Измерения следует проводить путём перенесения соответствующих размеров на линейку с помощью циркуля или полоски бумаги. Рис. 1. Рис. 2.

Рассмотрим рисунок 3, расставим силы действующие на заряженный шар А в первом случае. Зададим систему отсчёта. Ось у направим вертикально вверх.
Рис. 3.
Запишем уравнение второго закона Ньютона для шара А, в первом случая:
(1)
Спроектируем векторы сил на ось у:
(2)
Где - модуль силы тяжести действующей на шар А, - модуль силы упругости в первом случае . Учитывая показания динамометра, определяем модуль силы упругости:
Тогда
Рассмотрим рисунок 4, расставим силы действующие на заряженный шар А во втором случае.
Рис. 4.
Запишем уравнение второго закона Ньютона для шара А, во втором случае:
(3)
Спроектируем векторы сил на ось у:
(2)
Где - модуль силы упругости во втором случае, - сила Кулона, действующая на шар А со стороны заряда шара В, - заряд шара А - заряд шара В, - диэлектрическая проницаемость среды, принимаем как для вакуума , - электрическая постоянная, - расстояние между центрами шаров А и В.
После подстановки в (2) выражения для силы Кулона, получаем:
(3)
Учитывая показания динамометра, определяем модуль силы упругости :
Для необходимых измерений воспользуйтесь линейкой, изображённой на рисунке 1

. Учитывая показания динамометра, определяем модуль силы упругости:
Тогда
Рассмотрим рисунок 4, расставим силы действующие на заряженный шар А во втором случае.
Рис. 4.
Запишем уравнение второго закона Ньютона для шара А, во втором случае:
(3)
Спроектируем векторы сил на ось у:
(2)
Где - модуль силы упругости во втором случае, - сила Кулона, действующая на шар А со стороны заряда шара В, - заряд шара А - заряд шара В, - диэлектрическая проницаемость среды, принимаем как для вакуума , - электрическая постоянная, - расстояние между центрами шаров А и В.
После подстановки в (2) выражения для силы Кулона, получаем:
(3)
Учитывая показания динамометра, определяем модуль силы упругости :
Для необходимых измерений воспользуйтесь линейкой, изображённой на рисунке 1