Задание № 987 
Сложность: III
Взаимодействие зарядов, закон Кулона
i
Два находящихся в вакууме маленьких заряженных шарика массой m = 27 мг каждый подвешены в одной точке на лёгких шёлковых нитях одинаковой длины l = 20 см. Шарики разошлись так, что угол между нитями составил α = 90°. Если заряд первого шарика q1 = 40 нКл, то заряд второго шарика q2 равен ... нКл.
Решение. На каждый шариков действуют сила тяжести, сила натяжения нити и сила кулоновского отталкивания, действующая вдоль горизонтального направления. Так как массы шариков одинаковы, а силы кулоновского отталкивания равны по третьему закону Ньютона, то оба шарика отклонятся на один и тот же угол α/2 от вертикали. Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную и горизонтальную ось с учетом того, что система находится в равновесии
Расстояние между шариками составляет
Поделим одно уравнение в системе на другое и выразим заряд второго шарика
Ответ: 60 нКл.
Ответ: 60
PDF-версии: