Два шарика массой по 1,5 г каждый, подвешенные в одной точке подвеса на шелковых нитях, после получения одинаковых зарядов разошлись на 10 см, а нити образовали угол 600. Считая заряд отрицательным, определите его величину.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения величины заряда воспользуемся законом Кулона:

F = k |q1| |q2| / r^2

где F - сила, действующая между зарядами q1 и q2, k - постоянная Кулона, r - расстояние между зарядами.

Так как шарики одинаково заряжены, то сила отталкивания между ними равна F = k * q^2 / r^2, где q - заряд каждого из шариков.

На шарик действует сила тяжести Fг = m * g, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Также на шарик действует сила натяжения нити Fн = T, где T - натяжение нити.

Обозначим угол между нитями и горизонталью как α, тогда:

T sin(30) = m g

T * cos(30) = F

Отсюда находим натяжение нити T и силу F.

Затем подставляем полученные значения в уравнение F = k * q^2 / r^2 и находим величину заряда q.