Два точечных тела с одинаковой массой m каждого подвешены к одной точке на нитях длиной l. сначала нити были разведены и на первое тело помещен заряд q1, а на втором создан избыток в n2 электронов, при этом заряд второго тела стал равен q2. после освобождения тел они притянулись и соприкоснулись, их заряды стали равны q. затем нити разошлись на угол а, а расстояние между стало r. q1нкл = ? n2 * 1e10 =? q2 нкл = -112 qнкл = - 46 l = ? m мг = ? а град = 44 r см = 44,9
q₂=-112нКл=-112·10⁻⁹Кл
q=-46нКл=-46·10⁻⁹Кл
A=44°
r=44.9см=44.9·10⁻²м
Найти:
q₁, N₂, L, m - ?
Решение:
Заряд равен произведению заряда одного электрона на их количество:
Выражаем и находим число электронов:
После соприкосновения аров их заряд стал одинаковым и равным среднему арифметическому исходных зарядов:
Величина первого заряда:
После расхождения нити образуют равнобедренный треугольник (на картинке), проведя биссектрису в котором можно записать выражение для синуса:
Тогда, длина нити:
Также, на каждый из двух шариков будут действовать силы: тяжести, Кулона и натяжения нити (на картинке). Так как шарики находятся в покое, то их векторная сумма равна нулю:
Проецируя выражение на пару осей, получим:
Разделим почленно первое равенство на второе и выразим m:
Угол , так как в сумме пара углов при основании составляет
Определяем силу Кулона:
Определяем m:
ответ: q₁=20нКл, N₂=7·10¹¹, L=0.6м, m=23.87мг