Question

Секундный маятник (Т=1с)состоит из шарика массой m=16 г, подвешенного на шелковой ткани. Шарик заряжают отрицательно, а под ним на рсстоянии 50см подмещают другой шарик с таким же по модулю, но положительным зарядом. При этом период колебаний становится Т2=0,8с Вычислить силу взаимодействия между шариками и заряд каждого шарика.

Answer 1

формула малых колебаний маятника с моментом инерции I под воздействием силы F

T = $2 pi sqrt{frac{I}{F h}$

от увеличения силы момент инерции не изменяется, поэтому

$frac{T_{1}}{T_{2}} = sqrt{frac{mg + F}{mg}}$

отсюда $F = mg cdot ( (frac{T_{1}}{T_{2}})^{2} - 1 )$

заряд находим из закона Кулона

$F = k frac{q_{1}cdot q_{2}}{r^{2}}$

т.к заряды равны

$q = r sqrt{frac{F}{k}}$