1 2 5 10 –3 10 1 Ответ: q=0,47 10-6 Кл
2 2 9 109
Б)
Два одинаково заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины, разошлись на некоторый угол a. Какова должна быть плотность r материала шариков, чтобы при погружении их в керосин угол между нитями не изменился? Плотность керосина r1 = 0,8 г/см3, диэлектрическая проницаемость e = 2.
Дано: q1 = q2 = q l1 = l2 = l a a1 = a2 e1 = 1 e2 = 2 r1 = 0,8 г/см3 =800 кг/м3 | Решение I состояние y F = 0 a условие l a/2 равновесия T FКл r o x mg |
Найти rш -? |
F = FКл + mg + T = 0
OX: FКл – T sin(a/2) = 0 (1); FКл = k
OY: T cos(a/2) – mg = 0 (2)
|
|
II состояние
FКл 1 + Fарх + Т1 + mg =0
y
a OX: FКл 1 - Т1 sin(a/2) = 0 (3)
l a/2 Fарх
T FКл OY: Fарх + Т1 cos(a/2) – mg = 0 (4)
r o x
mg т.к. Fарх = r1 g Vш и m = rшVш,
FКл 1 = k
Постараемся ответить на вопрос, как изменится сила натяжения нити при погружении в керосин, используя уравнения (1) и (3):
k - Т sin(a/2) = 0 ; k - Т1 sin(a/2) = 0
Выразим sin(a/2) из (1) и (3) уравнения:
Т sin(a/2) = k => sin(a/2) = k
Т1 sin(a/2) = k => sin(a/2) = k
k = k => = => T = 2T1