Question

Шарик массой 0,3 г, имеющий заряд 10^-8кл, подвешен на тонкой нити. На каком расстоянии от него надо расположить другой шарик с зарядом 17*10^-9 кл, чтобы напряжение нити стало в 2 раза меньше.

Answer 1

Дано:

m =  0,3 г = 0,3*10^-3 кг

q1 = 10^-8 Кл

q2 = 17*10^-9 Кл

T2/T1 = 1/2

g = 10 Н/кг

k = 9*10^9 Н*м2/Кл2

Найти:

r

Решение:

Fт = mg

Fk = k (q1q2)/r^2

T1 = Fт

T2 = Fт - Fk

T2/T1 = (Fт-Fk)/Fт

T2/T1 = 1 - Fk/Fт

Fk/Fт = 1 – T2/T1

Fk  = Fт (1 – T2/T1)

k (q1q2)/r^2 = mg (1 – T2/T1)

r = √ ( k (q1q2) /( mg(1 – T2/T1)) )

r = √ (9*10^9 (10^-8 * 17*10^-9) /( 0.3*10^-3*10*(1 – 1/2)) ) = 0,032 м

Ответ: r = 0,032 м = 3,2 см