Тест по физике на двух нитях одинаковой длины, подвешенных одинаковые шарики. заряд каждого шарика равен 4 мкКл . шарики находится в равновесии, когда расстояние между ними равно 60 см, а нити отклонены от вертикали на угол 45.
а)с каким по модулю взаимодействуют шарики?
б) чему равна масса каждого шарика? в)чему равны силы натяжения нитей?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Для нахождения силы взаимодействия между шариками воспользуемся законом Кулона:
[F = \frac{k|q_1 q_2|}{r^2}]

Где (F) - сила взаимодействия, (k) - постоянная Кулона ((8.99 \times 10^9) Н м(^2)/Кл(^2)), (q_1) и (q_2) - заряды шариков ((4 \times 10^{-6}) Кл), (r) - расстояние между шариками (0.6 м).

[F = \frac{8.99 \times 10^9 \times 4 \times 10^{-6} \times 4 \times 10^{-6}}{0.6^2} = 0.48) Н

Ответ: сила взаимодействия между шариками равна 0.48 Н.

б) Применяем закон равновесия сил:

[T \sin\theta = mg]

Где (T) - сила натяжения нити, (\theta) - угол отклонения нити (45 градусов), (m) - масса шарика (каждого), (g) - ускорение свободного падения (9.81 м/с(^2)).

[T \sin 45 = m \times 9.81]

[T = m \times 9.81 \times \frac{1}{\sqrt{2}} = 0.69m]

Ответ: сила натяжения нитей равна 0.69m, где m - масса каждого шарика.

в) Из предыдущего пункта следует, что масса каждого шарика равна:

[m = \frac{T}{0.69} = \frac{0.48}{0.69} = 0.696) кг

Ответ: масса каждого шарика равна 0.696 кг.