1.

Два шарика

одинаковых радиусов и масс подвешены на нитях так, что их поверхности

соприкасаются. После того, как каждому шарику был сообщен заряд 4 * 10-7 Кл, шарики разошлись на угол 90°.

Расстояние от точки подвеса до центра шарика 2 м. Найти массу шариков.

расстояние между шариками равно r=l*корень (2)

сила кулона F=k*q*q/r^2

сила кулона равна силе тяжести (так как шарики разошлись на угол 90)

mg=k*q*q/r^2

к=8,9875517873681764*10^9

m=k*q*q / (g*r^2) = k*q*q / (g*2*l^2) = 8,98*10^9 * (4*10^ (-7)) ^2 / (10*2*2^2) кг = 0,00001796 кг = 0,01796 г ~ 18 мг

Нарисуй схему и силы действующие на шарики

Теперь возьмем один шарик и напишем все силы которые на него действуют.

Ox: Fk = T*cosa

Oy: Fg = T*sina

Fg/Fk = tga

Запишем формулы силы гравитации и Кулона

Fg=mg

Fk=k*q^2 / R^2

R в нашем случае вычисляется по Пифагору R=sqrt (2^2 + 2^2) = sqrt (8)

m*g / (k*q^2 / R^2) = tga

m = k*q^2 * tga / R^2*g

m = 9*10^9 * 16*10^-14 * 1 / 8*10 = 1,8*10^-5 кг = 18 мг

Ответ: Масса одного шарика = 18 мг

Вопросы в комменты