Два шарика массой 1 грамм висать на нити длиной 1 м. Одному шарике предоставили заряд, после прикосновения ко второй шарики разошлись на 10 см. Определить первоначальный заряд шДва шарика массой 1 грамм висать на нити длиной 1 м. Одному шарике предоставили заряд, после прикосновения ко второй шарики разошлись на 10 см. Определить первоначальный заряд шарика.
масса шарика m= 10^-3 кг
ускорение св. Падения g=10 м/с2
длина нити L=1 м
первоначальный заряд Q
после касания заряды у шариков одноименные q1=q2=q=Q/2
расстояние после касания r= 10см = 0.1 м
k=9*10^9 Н*м2/Кл2 -постоянная Кулона
сила отталкивания одноименных зарядов
F = (k*q1*q2)/r^2 =(k*q^2)/r^2
под действием силы тяжести Fт =mg
шарики стремятся вернуться в исходное положение
проекция силы тяжести F1 на линию действия сил F1=Fт*tg(a)
tg(a)=(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
условие равновесия системы
F = F1
(k*q^2)/r^2 = mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
q^2 = (r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
q=√ ((r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2)))
q=Q/2
Q=2q = 2√ ((r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2)))
Q=2√ ((0.1^2/(9*10^9))*10^-3*10*(0.1/2)/(√(1^2-(0.1/2)^2)))=4.7*10^-8 Кл
Ответ 4.7*10^-8 Кл
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: