ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ СРОЧНООО
На вертикальну діелектричну спицю нанизують дві позитивно заряджені кульки (див. рисунок). Вони можуть без тертя ковзати по спиці. Заряди кульок q1 =2 нКл і q2 = 4 нКл. Верхня кулька встановлюється на висоті 2 см над нижньою. Визначте (у міліграмах) масу верхньої кульки
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі нам потрібно визначити силу електростатичної взаємодії між кульками та силу тяжіння верхньої кульки.
Сила електростатичної взаємодії між кульками може бути знайдена за допомогою закону Кулона:
F = kq1q2/r^2,
де k - електрична стала, q1 та q2 - заряди кульок, а r - відстань між кульками.
Знаючи заряди кульок та відстань між ними (відстань між центрами кульок дорівнює довжині спиці мінус діаметр кульок), ми можемо знайти силу електростатичної взаємодії:
F = (910^9 Nm^2/C^2)(210^-9 C)(410^-9 C)/(0.02 m - 0.02 m) ^2 = 0 N.
Таким чином, сила електростатичної взаємодії між кульками дорівнює нулю. Оскільки кульки можуть ковзати по спиці без тертя, сила тертя також дорівнює нулю.
Залишається визначити силу тяжіння верхньої кульки. Маса кульки може бути знайдена зі співвідношення F = m*g, де m - маса кульки, а g - прискорення вільного падіння.
Таким чином, ми можемо записати:
m = F/g,
де g = 9.8 m/s^2 - прискорення вільного падіння.
Підставляючи значення сили тяжіння, ми отримуємо:
m = 0 N / 9.8 m/s^2 = 0 kg.
Отже, маса верхньої кульки дорівнює нулю, оскільки на неї не діє жодна зовнішня сила.