90 БАЛЛОВ С ОБЪЯСНЕНИЕМ. Два маленьких одинаковых по размеру шарика, находясь на расстоянии R = 0,2 м, притягиваются с силой F1 = 4·10-3Н. После того как шарики были приведены в соприкосновение и затем вновь разведены на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2 = 2,25·10-3 Н. Определить первоначальные заряды шариков ql и q2.
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
Дано:
r = 0,2 м
F₁ = 4·10⁻³ Н
F₂ = 2,25·10⁻³ Н
____________
q₁ - ?
q₂ - ?
После прикосновения и разведения зарядов заряд на каждом шарике стал:
q₁' = q₂' = q
Тогда:
F₁ = k·|q₁·q₂| / r²
|q₁·q₂| = F₁·r²/k = 4·10⁻³·0,2² / (9·10⁹) ≈ 1,8·10⁻¹⁴ Кл²
F₂ = k·q²/ r²
q² = F₂·r²/k = 2,25·10⁻³·0,2² / (9·10⁹) ≈ 1·10⁻¹⁴ Кл²
q = √(1·10⁻¹⁴) = 1·10⁻⁷ Кл
(q₁ + q₂) /2 = q
q₁ + q₂ = 2·q = 2·10⁻⁷ Кл
Учтем:
|q₁·q₂| = 1,8·10⁻¹⁴ Кл²
По теореме Виета:
q₁ = 0,67·10⁻⁷ Кл
q₂ = - 2,67·10⁻⁷ Кл