Question

Маленький шарик массой 3*10 в минус 4 степени подвешен на тонкой изолированной нити и имеет заряд 10 в минус 8 кл. Под ним устанавливают на расстоянии 3 см второй заряженный шарик, в результате чего сила натяжения нити уменьшится в 2 раза. Каков заряд второго шарика?

Answer 1

Решение. T=m*g; T1=m*g-Fk; F1=0,5*T; Fk=(Q*q)/(4*pi*e*e0*R^2); 0,5*m*g=(Q*q)/(4*pi*e*e0*R^2); 
q=(0,5*m*g*4*pi*e*e0*R^2)/Q; m=3*10^-4; Q=10^-8; R=0,03; e=1; e0=8,85*10^-12

Answer 2

Заряд второго шарика

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть заряд первого шарика равен q1 = 10^-8 Кл и заряд второго шарика равен q2. Расстояние между ними равно r = 3 см = 0.03 м.

Из условия задачи мы знаем, что сила натяжения нити уменьшилась в 2 раза. Сила натяжения нити обусловлена электростатическим взаимодействием между шариками. Поэтому, если сила натяжения нити уменьшилась в 2 раза, то сила взаимодействия между шариками также уменьшилась в 2 раза.

Мы можем записать это в виде уравнения:

k * (q1 * q2) / r^2 = (1/2) * k * (q1 * q2) / r^2

Где k - постоянная Кулона.

Упрощая уравнение, получаем:

q1 * q2 = (1/2) * q1 * q2

Так как заряд первого шарика (q1) не равен нулю, мы можем сократить его с обеих сторон уравнения:

q2 = (1/2) * q2

Теперь мы видим, что заряд второго шарика (q2) равен половине заряда первого шарика (q1).

Таким образом, заряд второго шарика равен q2 = 0.5 * q1 = 0.5 * 10^-8 Кл.

Ответ: Заряд второго шарика равен 0.5 * 10^-8 Кл.