ЗАДАЧА ПО ФИЗИКЕ, 50 БАЛЛОВ ДАЮ!
СРОЧНО!
ДАНО, РЕШЕНИЕ, ОТВЕТ, С РАЗБОРОМ!
Шарик А с зарядом +10^-8 Кл притягивает к себе с некоторой силой другой шарик В, находящийся на расстоянии 5*10^-2м. Этому притяжению противодействуют, поднося к шарику В с противоположной стороны шарик С с зарядом +5*10^-8 Кл. На каком расстоянии от шарика В нужно держать шарик С, чтобы шарик В остался в равновесии?
Answers & Comments
Ответ:
Шарик С нужно держать от шарика В на расстоянии равном ≈ 11,2·10⁻² м.
Объяснение:
Дано:
[tex]q_A[/tex] = +10⁻⁸ Кл
[tex]r_A[/tex] = 5·10⁻² м
[tex]q_C[/tex] = +5·10⁻⁸ Кл
[tex]r_C[/tex] - ?
——————————
Сила кулона рассчитывается по формуле:
[tex]F_k = k \dfrac {|q_1||q_2|} {r^2}[/tex]
[tex]F_{k1} = k \dfrac {|q_A||q_B|} {r_A^2}[/tex]
[tex]F_{k2} = k \dfrac {|q_C||q_B|} {r_C^2}[/tex]
Система в равновесии:
[tex]F_{k1} = F_{k2}[/tex]
Приравняем:
[tex]\dfrac {q_A} {r_A^2} = \dfrac {q_C} {r_C^2}[/tex]
Отсюда:
[tex]\boxed {r_C = \sqrt{ \dfrac {q_C r_A^2} {q_A}}}[/tex]
Расчет:
[tex]r_C[/tex] = √((5·10⁻⁸ Кл · (5·10⁻² м)²)/(10⁻⁸ Кл)) = √(125·10⁻⁴ м²) ≈ 11,2·10⁻² м
Второй вариант расчета.
Сила Кулона прямо пропорциональна значению каждого из зарядов и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Заряд шарика С больше заряда шарика А в 5 раз, поэтому чтобы сила Кулона была такая же (система в равновесии) расстояние между шариками В и С должно быть больше в √5 раз, чем расстояние между шариками А и В, т.е.:
[tex]r_C[/tex] = [tex]r_A[/tex]·√5 = 5·10⁻² м · √5 ≈ 5·10⁻² · 2,24 = 11,2·10⁻² м
#SPJ1