Два заряди -4 нКл і 8 нКл знаходяться на відстані 10 см у вершинах основи рівнобедреного трикутника. Яка сила діє на заряд 2 нКл, який розташований у третій вершині на відстані 8 см від кожного із зарядів? По можливості малюнок (це важливо), детальне вирішення
В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2.
В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи)
Eк = Ep. (1)
Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует)
mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep.
Здесь мы воспользовались (1)
Тогда
mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h
После вычисления
h = 202/(4 × 10) = 10 (м). ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.
Итак, у нас есть треугольник со сторонами R+h и R+H, и высота его равна R (потому что радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен касательной). Поэтому расстояние между верхушками антенны и горы "по воздуху" составит (суммируем две части основания треугольника)
воспользуемся тем, что R много больше h, H и "раскроем" корни
В принципе, это расстояние (около 100.5км) составляет примерно 1/360 длину экватора земного шара, поэтому можно пренебречь кривизной Земли, и считать, что такое же расстояние примерно и между подножиями антенны и горы (в реальности оно будет меньше на считанные сантиметры)
ответ 100.5км