Question

На тонких нитях длиной 12 см подвешены шарики массой по 1 г. Точка подвеса общая. Им сообщили положительный заряд и они разошлись на угол 45°. Определить электростатическую силу отталкивания, силу тяготения между ними и величину зарядов шариков.

Answer 1

Покажем силы, которые действуют на один из шариков. Шарик находится в покое, значит, равнодействующая всех сил равна нулю.F⃗ n+F⃗ K+m⋅g⃗ =0.Найдем проекции на оси Х и Y:Fn⋅sinα2−FK=0   (1),Fn⋅cosα2−m⋅g=0   (2),FK=k⋅q2r2   (3).Выразим из (2) Fn, подставим в (1) определим силу Кулона:Fn=m⋅gcosα2, m⋅g⋅tgα2=FK   (4).FК = 0,41∙10-2 Н.
 k = 9∙109 Н∙м2 / Кл2. Выразим из (3) заряд и подставим в (4):q=r2⋅m⋅g⋅tgα2k−−−−−−−−−−−−√, r=2⋅l⋅sinα2, q=(2⋅l⋅sinα2)⋅m⋅g⋅tgα2k−−−−−−−−−√.q = 6,2∙10-8 Кл.