Сборник задач по физике. Громов Ю.Ю - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Ответ: F ≈ 4 ⋅ 10
-2
Н и направлена в сторону заряда q
2
Задача 2 Два шарика массой 5 ⋅ 10
-3
кг каждый подвеше-
ны на шелковых нитях длиной 1 м. Шарикам сообщили одно-
именные заряды по 15 ⋅ 10
-8
Кл. Найдите расстояние между
шариками (рис. 4.1.2).
m
1
= m
2
= 5 ⋅ 10
-3
кг
l = 1 м
q
1
= q
2
= 15 ⋅ 10
-8
Кл
ε = 1
___________________________
r – ?
Решение:
gm
N
R
С
О
В
А
α
α
α
F
Рис. 4.1.2
К каждому из шариков приложим три силы: сила тяжести
mg, сила натяжения нити N и сила кулоновского отталкивания
F
о
. Равнодействующая этих трех сил должна равняться нулю.
Это возможно только в том случае, если равнодействующая
R
силы тяжести и силы натяжения нити уравновешивается силой
отталкивания:
R = F;
α
=
tgmgR ;
2
21
0
4
1
r
qq
F
επε
=
;
2
21
0
4
1
tg
r
qq
mg
επε
=α
.
Из прямоугольного треугольника ∆ОВС находим:
OB
BC
=αtg
или
22
)2/(
2/
tg
rl
r
−
=α
.
При малых углах α r/2 << l. Поэтому в знаменателе членом
r
/2 можно пренебречь. В этом приближении получим:
l
r
2
tg =α
;
О
А
В
R C
F
α
α
α

Страницы