дві однаково заряджені кульки масою 0,5 г шкірна, що підвішені на нитках завдовжки 1 м, відштовхуються і віддаляються на 4 см одна від одної. Знайдіть заряди кожної з них.

Ответ:

≈ 4,2 нКл.

Объяснение:

Дано:

m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг

L = 1 м

r = 4 см = 0,04 м

k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²

g = 10 Н/кг

Найти:

q - заряд на каждом шарике

Решение:

Пусть α угол отклонения нити от вертикали, тогда

sin α = 0.5r/L = 0.02/1 = 0.02

По закону Кулона сила взаимодействия между зарядами

откуда величина заряда

Поскольку имеет место равновесие, то сумма моментов сил, действующих на каждый шарик, равна нулю.

F·L· cos α = mg · L · sin α

откуда

F = mg · tg α = 5·10⁻⁴ · 10 · 0.02 : √0.9996 ≈ 10⁻⁴ (H).

Вычислим величину заряда по формуле  (1)

Відповідь: 4,2 нКл

Пояснення: