Так, вот и до второй задачи добрался:
Дано:
m=9,8г=0,0098 кг.
q=1мкКл=1*10^-6 Кл.
T2=T1/4.
r=?
Представим шар, который висит на нити, на него действует сила тяжести mg, которая направлена вниз, и сила натяжения нити T, направленная вверх. Запишем это в формулу:
T1=mg;( Уравнение 1).
Когда же поднесли второй шарик, то на первый уже действует 3 силы:
Сила натяжения нити, сила тяжести и Кулонова сила (Fк). Тогда уравнение примет вид:
T2=mg-Fк.(Уравнение 2).
Т.к. известно, что T2=T1/4, мы можем поделить первое уравнение на второе:
T1/T2=mg/(mg-Fк);
T1/T2=1/(1/4)=4;
4=mg/(mg-Fк);
4(mg-Fк)=mg;
4mg-mg=4Fк;
3mg=4Fк; (уравнение 3).
Т.к. Fк=k*(q1q2/r^2); Подставим эту формулу в уравнение 3:
3mg=4*(k(q1q2/r^2));
3mg*r^2=4*k*q1q2;
r=√((4kq1q2/3mg))=√((4*9*10^9*1*10^-6*1*10^-6)/(3*0,0098*9,8))=0,35(м).
Ускорение свободного падения (g) в этой задаче целесообразно не округлять до 10.
ответ: 0,35 (м).
Так:
Дано:
r1=0,05(м);
F1=1,2*10^-6(Н);
r2=0,12(м);
F2=1,5*10^-6(Н).
E0=?
Из закона Кулона следует, что:
F=k*(q1*q2/r^2);
Применим эту формулу, и найдем q1*q2.
F1*r1^2=k*q1*q2;
q1*q2=(F1*r1^2)/k;
q1*q2=(1,2*10^-6*0,05^2)/(9*10^9);
q1*q2=3,3*10^-19(Кл).
Далее, запишем эту же формулу для второго случая:
F2=k*((q1*q2)/(E0*r^2));
F2*E0*r^2=q1*q2*k;
E0=((k*q1*q2)/(F2*r2^2);
E0=(9*10^9*3,3*10^-19)/(1,5*10^-6*0,12^2));
E0=0,14.
Что теоретически невозможно для жидкости.У вас в условии ошибка.
Я эту задачку прорешивал совсем недавно, готовился к контрольной по электростатитке, так сказать. Так вот там были указаны немного другие значения F.
По идее, как указано в условии задачи из сборника:
F1=0,12 мН=0,12*10^-3 Н.
F2=15мкН=15*10^-6 Н.
Тогда проделывая те же операции, получаем:
q1*q2=(0,12*10^-3*0,05^2)/(9*10^9);
q1*q2=3,3*10^-17(Кл);
E0=(k*q1*q2)/(F2*r2^2)=((9*10^9*3,3*10^-17)/(15*10^-6*0,0144)=1,4.Что и является правильным ответом из сборника.
Не допускайте ошибок в условии, чтобы не получить неверный ответ!
Удачи вам, в Наступающем Новом Году!
