Кулька масою 10 г має заряд 10 мКл і висить на шовковій нитці. Коли до неї знизу піднесли кульку, заряджену таким самим за модулем негативним зарядом, сила натягу нитки збільшилася вдвічі. Визначте відстань між центрами кульок.

1 Окт 2019 в 04:41
327 +1
0
Ответы
1

Позначимо відстань між центрами кульок через d. Після піднесення зарядженої кульки сила взаємодії між ними збільшилася вдвічі, тобто стала рівною силі тяжіння кульки масою 10 г, якщо б вона була заряджена так само і розміщалася на відстані d від даної кульки. Тобто, за законом Кулона, ми можемо записати наступну рівність:

k \cdot \frac{|q_1 q_2|}{d^2} = 2 \cdot \frac{k \cdot |q_1 q_2|}{(2d)^2},

де k - постійна Кулона, q1 та q2 - заряди кульок. Після спрощення ми отримаємо:

\frac{1}{d^2} = 2 \cdot \frac{1}{4d^2}.

Отже, d = 2d/2 = d/√2. Звідси маємо d = √2d.

Тому, відстань між центрами кульок дорівнює добутку радіусу R (якщо прийняти кульки за шарові тіла) та √2: d = R * √2.

Якщо взяти масу кульок малою і звести розрахунок до кінцевої формули, можна отримати такий самий висновок.

Отже, відстань між центрами кульок дорівнює радіусу кульок помноженим на √2.

19 Апр 2024 в 18:49
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир