Два шарика одинакового радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Два шарика одинакового радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так

Два шарика одинакового радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Два шарика одинакового радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются, Какой заряд надо сообщить шарикам, чтобы сила натяжения стала равной Т = 98 мН? Расстояние от точки подвеса до центра шарика l = 10 см; а масса каждого шарика m = 4 г. Дано: Т = 98 мН=98*10-3Н l = 10 см = 0,1 м m = 4 г=4*10-3кг Найти: q-?

Ответ

q=9,6 мкКл

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

На каждый шарик действуют три силы: сила тяжести mg, кулоновская сила отталкивания Fэл и сила натяжения нити T. Запишем первый закон Ньютона для левого шарика в проекции на обе оси координат:
Тcosα2=mgTsinα2=F
Из первого равенства cosα2=mgТ
По закону Кулона сила взаимодействия зарядов прямо пропорциональна величине этих зарядов q и обратно пропорциональна расстоянию R между ними, поэтому:
F=kq 2R2
Коэффициент пропорциональности k = 9·109 Н·м2/Кл2.
Из рисунка R=2lsinα2
F=kq 2(2lsinα2)2=kq 24l2sin2α2
Tsinα2=kq 24l2sin2α2
q=4l2Tsin3α2k
sinα2=1-cos2α2=1-(mgТ)2=1TТ2-(mg)2
q=4l2T(1TТ2-(mg)2)3k=4l2(Т2-(mg)2)3Т2k
q=4∙0,12((98∙10-3)2-(4∙10-3∙9,81)2)3(98∙10-3)2∙9∙109=9,6 мкКл
Ответ: q=9,6 мкКл

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу