Два одинаковых заряженных маленьких шарика массой по 2 г подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м в одной точке. Определить величину заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние 4 см. (Решение → 9933)

Заказ №39131

Два одинаковых заряженных маленьких шарика массой по 2 г подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м в одной точке. Определить величину заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние 4 см. Дано: 2 1 4 m г L м d см    СИ: 3 2 10 0,04 кг м   Найти: q

Решение:

Ф εi t t У Fэл T sin T cos   T m L На каждый шарик действует сила электростатического отталкивания (по закону Кулона) Fэл , сила тяжести mg и сила натяжения нити Т . Шарики остаются неподвижными, следовательно, геометрическая сумма сил, действующая на шарик равна нулю: 0 Fэл    Т mg (1) где т  масса шарика; g  ускорение свободного падения. Из закона Кулона: 2 0 2 0 4 эл q F  d  (2) где 0 q  заряд шарика; d  расстояние между шариками. 0   диэлектрическая постоянная. Проведем оси координат, как показано на рисунке. Запишем уравнение (1) в проекции на ось X : sin 0 T F    эл (3)

Два одинаковых заряженных маленьких шарика массой по 2 г подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м в одной точке. Определить величину заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние 4 см.

Два одинаковых заряженных маленьких шарика массой по 2 г подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м в одной точке. Определить величину заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние 4 см.