Каковы массы двух одинаковых шариков, каждому из которых был передан заряд 4*10^-7 кл, если они подвешены на нитях

Содержание вопроса: Закон Кулона и электростатика

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся закон Кулона и формулы для электростатики. Итак, мы знаем, что заряд каждого шарика составляет 4*10^-7 кл (количество заряда). У нас также есть информация о нитях, которыми шарики подвешены. Нам нужно найти массу шариков.

Первым шагом мы можем использовать формулу для силы электростатического отталкивания между двумя заряженными шариками:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2

Где F - сила отталкивания, k - константа Кулона (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, а r - расстояние между ними.

Теперь мы можем воспользоваться геометрией, чтобы определить расстояние между шариками. У нас есть нити длиной 1 м и угол между ними составляет 60 градусов. Используя тригонометрические соотношения, мы можем найти, что расстояние между шариками равно 2 * sin(30) * 1 метр.

Теперь, зная силу отталкивания и расстояние между шариками, мы можем использовать второй закон Ньютона (F = m * g) для определения массы шариков:

m = F / g

Где m - масса шарика, F - сила отталкивания и g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2).

Пример:
Для решения этой задачи, нам нужно определить силу отталкивания, расстояние между шариками и используя второй закон Ньютона, определить массу шариков.
1. Определите силу отталкивания, используя формулу F = (k * |q1 * q2|) / r^2.
2. Найдите расстояние между шариками, используя геометрию и угол между нитями.
3. Используйте второй закон Ньютона, F = m * g, чтобы определить массу шариков.

Совет: При решении задач по электростатике всегда обращайте внимание на знаки зарядов и направление сил. Будьте аккуратны при использовании формул и не забывайте преобразовывать единицы измерения в систему СИ, если это необходимо.

Закрепляющее упражнение: Какова масса третьего шарика, который имеет тот же заряд 4*10^-7 Кл, и который можно подвесить на нити длиной 2 м с углом 45 градусов?