Итак. Мы должны рассчитать равноденствующую сил, которая и будет силой натяжения нити.
Сперва сила тяжести, действующая на шарик:
F1=mg=0.002*10=0.02 Н.
Вторая сила - сила Кулона:
F2=kq1*q2/r^2=9*10^9*3*10^-8*2.4*10^-7/0.1^2=64.8*10^-6/10^-2=64.8*10^-4 Н
Теперь.
Заряды одноименные, так что шарики будут стремиться отклониться друг от друга, т. Е.
F=F1-F2, т. К. Сила Кулона действует противоположно силе тяжести:
F=2*10^-2-0.648*10^-2=1.352*10^-2 Н=13.52*10^-3 Н=13.52 мН.
Сила натяжения нити равна 13.52 милиньютон.
Дано:
m = 2 г = 0.002 кг
q1 = 3 * 10^-8 Кл.
q2 = 2.4 * 10^-7 Кл
F -
Итак, приступим. Сначала немного теории. Задача состоит из двух частей: законы Ньютона и закон Кулона. Сила тяжести по модулю равна силе натяжения, т. Е. Fт = Fн = 0.02 Н. Раз заряды одноименные, то они отталкиваются друг от друга. Это значит, что сила натяжения уменьшится на силу отталкивания шариков.
Отсюда составляем уравнение:
Fн = Fт - Fк
Закон Кулона:
F = kq1q2/R^2
Отсюда составляем конечное уравнение:
Fн = mg - kq1q2/R^2
Подставляем значения и решаем:
Fн = 0.02 - 9 * 10^9 * 3 * 10^-8 * 2.4 * 10^-7/0.01 = 0.02 - 0.00648 = 0.01352 = 13.52 мН.