Question

в нижней точке непроводящей сферы находится точченый заряд Q Определите при каком максимальном радиусе сферы R шарик массой m заряженный зарядом q находится в устойчивом равносвесиии в верхней точке на внутренней поверхности сферы

Answer 1

Ответ:

лчгаягяожяжаяаютяаоярая,друаяояо

Answer 2

Для определения максимального радиуса сферы R, при котором заряженный шарик массой m с зарядом q будет находиться в устойчивом равновесии в верхней точке на внутренней поверхности сферы с зарядом Q, нужно учесть равновесие силы тяжести и электростатической силы отталкивания.

Сначала рассмотрим силу тяжести, действующую на шарик массой m. Эта сила равна массе шарика умноженной на ускорение свободного падения g:

F_тяжести = m * g

Теперь рассмотрим электростатическую силу отталкивания между зарядами q и Q. Для этого мы можем использовать закон Кулона:

F_электростатическая = k * |q| * |Q| / r^2

где k - постоянная Кулона, |q| и |Q| - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данном случае, шарик находится в верхней точке сферы, поэтому расстояние между зарядами r будет равно сумме радиуса сферы R и радиуса шарика r (при условии, что шарик прикреплен к верхней точке сферы):

r = R + r

Таким образом, электростатическая сила будет:

F_электростатическая = k * |q| * |Q| / (R + r)^2

Чтобы достичь устойчивого равновесия, электростатическая сила должна компенсировать силу тяжести, то есть:

F_тяжести = F_электростатическая

m * g = k * |q| * |Q| / (R + r)^2

Теперь можно выразить R:

R = sqrt(k * |q| * |Q| / (m * g) - r)

Важно отметить, что для устойчивого равновесия R должен быть больше радиуса шарика r, иначе шарик не сможет находиться на внутренней поверхности сферы.