электричество - вопрос №303285

Два маленьких одинаковых шарика, находящихся на расстоянии 0,2 м друг от друга, притягиваются с силой F1=4*10 (-3) Н. После того, как шарики были приведены в соприкосновение и затем разведены на прежнее расстояние, они стали притягиваться с силой F2=2,25*10(-3) Н. Определить первоначальные заряды шариков.

Лучший ответ по мнению автора

Сила, с которой шарики взаимодействуют в первоначальном состоянии будет выглядеть следующим образом:

F=k*|q1|*|q2|/r^2, (где k — постоянная, |q1| и |q2| — модули зарядов шариков, r — расстояние между ними).

После соприкосновения шариков произойдёт перераспределения заряда, и сила взаимодействия шариков будет выглядеть так:

F=k*|q|^2/r^2, ( q=(q1+q2)/2). 

из певой формулы находим |q1|*|q2|:

|q1|*|q2|=F*r^2/k=4*10^-3*0,2*0,2/9*10^9=1,78*10^-14

из второй формулы находим |q|^2:

|q|^2=F*r^2/k=2,25*10^-3*0,2*0,2/9*10^9=1*10^-14

Получаем систему:

|q1|*|q2|=1,78*10^-14

|q|^2=((q1+q2)^2)/4=1*10^-14; (q1+q2)^2=4*10^-14 

Так как шарики притягиваются, то один из них имеет отрицательный заряд, а  второй — положительный.

 Решив эту систему получаем два варианта зарядов шариков в начальном состоянии:

q1=333(нКл); q2=-665(нКл) и

q1=-333(нКл); q2=665(нКл). (н — нано — 10^-9).

13.07.12
Лучший ответ по мнению автора

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store