Модуль силы равен 5.4 мкН и направлена от заряда q₃ к заряду q₁ .
Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 нКл = 2·10⁻⁹ Кл
q₂ = 4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл
q₃ = -3 нКл = -3·10⁻⁹ Кл
d = 20 см = 0,2 м
r₁₃ = r₂₃ = 0.5d = r = 0,1 м
k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²
Найти:
F - результирующую силу, действующую на заряд q₃
Пусть заряды q₁ q₂ q₃ находится на одной вертикальной прямой, причём заряд q₁ находится вверху, заряд q₂ внизу, а заряд q₃ между ними.
Сила взаимодействия зарядов q₁ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вниз и равна
Сила взаимодействия зарядов q₂ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
Результирующая сила F, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10.8 - 5.4 = 5.4 (мкН).
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR
Модуль силы равен 5.4 мкН и направлена от заряда q₃ к заряду q₁ .
Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 нКл = 2·10⁻⁹ Кл
q₂ = 4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл
q₃ = -3 нКл = -3·10⁻⁹ Кл
d = 20 см = 0,2 м
r₁₃ = r₂₃ = 0.5d = r = 0,1 м
k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²
Найти:
F - результирующую силу, действующую на заряд q₃
Пусть заряды q₁ q₂ q₃ находится на одной вертикальной прямой, причём заряд q₁ находится вверху, заряд q₂ внизу, а заряд q₃ между ними.
Сила взаимодействия зарядов q₁ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вниз и равна
Сила взаимодействия зарядов q₂ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
Результирующая сила F, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10.8 - 5.4 = 5.4 (мкН).