Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины

Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины .pdf

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

Условие

Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α . Шарики погружаются в масло. Какова плотность масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ равна 1,5 ·103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε =2. Дано: ρ = 1,5·103 кг/м3 ε = 2 Найти: ρ0 ― ?

Ответ

ρ = 750 кг/м3.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

На рисунках изображены силы, действующие на один из шариков, находящихся: 1) в воздухе; 2) в масле.
Запишем уравнение равновесия шарика в проекциях на оси координат.
1)N1sin(α/2)–Fэ1 = 0
N1cos(α/2)–mg = 0
2)N2sin(α/2)–Fэ2 = 0
FA+N2cos(α/2)–mg = 0
Учитывая, что
Fэ1=Q24πε0r2, Fэ2=Q24πεε0r2
и исключая из уравнений N1 и N2, получим:
tgα2=Fэ1mg, tgα2=Fэ2mg-FA;
Fэ1mg=Fэ2mg-FA;
ε(mg-FA)=mg;
FA=(ε-1)mgε.
Учитывая, что архимедова сила равна FA = ρVg = ρ0mg/ρ, получим
ρ0⋅mgρ=ε-1εmg
ρ0=ε-1ερ=2-12⋅1,5⋅103=750 кг/м3.
Ответ: ρ = 750 кг/м3.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу