Question

Два одинаковых шарика подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. Когда каждому шарику сообщили заряд 4*10-7 Кл, они разошлись на угол 60°. Найдите массу шариков, если расстояние от точки подвеса до центра каждого шарика равно 20см. Желательно с рисунком плиз

Answer 1

Ответ:

2 г.

Объяснение:

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы электростатики и принцип равновесия. Для начала определим силу отталкивания между двумя заряженными шариками, которые разошлись на угол 60°.

Сила Кулона, действующая между двумя точечными зарядами, определяется формулой:

$F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}$

где:

• $F$ - сила между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов,
• $r$ - расстояние между зарядами.

В данной задаче $q_1 = q_2 = 4 \times 10^{-7} \, \text{Кл}$, и расстояние между шариками $r$ можно найти с помощью геометрии и угла 60°:

$r = 2 \cdot 0.2 \, \text{м} = 0.4 \, \text{м}$

Теперь мы можем найти силу между шариками:

$F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot (4 \times 10^{-7})^2}}{{(0.4)^2}} \, \text{Н}$

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона ($F = m \cdot g$) для шариков, чтобы найти их массу $m$. Здесь $g$ - ускорение свободного падения ($9.8 \, \text{м/с}^2$).

m \cdot g = \frac{{9 \times 10^9 \cdot (4 \times 10^{-7})^2}}{{(0.4)^2}

m = \frac{{9 \times 10^9 \cdot (4 \times 10^{-7})^2}}{{(0.4)^2 \cdot 9.8}

Теперь вычислим массу $m$.

$m \approx 1.47 \, \text{г}$

Таким образом, масса каждого шарика составляет примерно 1.47 грамма.