Question

1. На некотором расстоянии друг от друга находятся 2 разноименно заряженных шарика. Показать векторы F1 F2, действующих на шарики и векторы их ускорений a1 a2. Сравнить модули сил и ускорений при условии, что масса второго шарика меньше.

Answer 1

Если разноименные заряды одинаковы по величине, что по видимому, подразумевается в задаче, то
F1=F2
a1<a2

Answer 2

Для того чтобы показать векторы сил и ускорений, необходимо знать значения зарядов шариков, а также расстояние между ними. Допустим, первый шарик имеет положительный заряд, а второй - отрицательный.

1. Вектор силы F1, действующей на первый шарик, будет направлен к второму шарику и будет иметь значение:

F1 = k * |q1 * q2| / r^2,

где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.

2. Вектор силы F2, действующей на второй шарик (от второго к первому), будет направлен к первому шарику и будет иметь значение:

F2 = k * |q1 * q2| / r^2.

Однако, так как заряды шариков разноименные, то значения модулей сил F1 и F2 будут равны.

3. Вектор ускорения a1 первого шарика будет направлен по направлению силы F1 и будет связан с ней следующим образом:

a1 = F1 / m1,

где m1 - масса первого шарика.

4. Вектор ускорения a2 второго шарика будет направлен по направлению силы F2 и будет связан с ней следующим образом:

a2 = F2 / m2,

где m2 - масса второго шарика.

При условии, что масса второго шарика меньше, то модуль силы, действующей на второй шарик, будет также меньше модуля силы на первый шарик (F2 < F1). В свою очередь, модуль ускорения второго шарика будет больше модуля ускорения первого шарика (a2 > a1).

Таким образом, при условии, что масса второго шарика меньше, силы, действующие на оба шарика, и их ускорения будут различными.