На шелковую нить подвешен шарик массой 2 г. У него есть заряд 0,1 мкКл. Второй шарик помещают ниже на расстоянии

Содержание: Электростатика

Пояснение: Для решения данной задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона гласит: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

а) Чтобы натяжение нити увеличилось в 3 раза, сила, действующая на первый шарик, должна стать равной 3T, где T - исходное натяжение нити.
Сила взаимодействия между двумя заряженными телами определяется как F = k * (q1 * q2) / r^2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между ними.
Ставим уравнение: 3T = k * ((0,1 мкКл) * q2) / (0,1 м)^2. Масса шарика никак не влияет на натяжение нити.
Решаем уравнение и находим величину заряда второго шарика q2.

б) Чтобы натяжение нити уменьшилось в 3 раза, сила, действующая на первый шарик, должна стать равной T/3.
Ставим уравнение: T/3 = k * ((0,1 мкКл) * q2) / (0,1 м)^2.
Решаем уравнение и находим величину заряда второго шарика q2.

Доп. материал: Найдите величину заряда второго шарика, чтобы натяжение нити увеличилось в 3 раза.

Совет: Для лучшего понимания электростатики и решения подобных задач рекомендуется изучить физические законы взаимодействия заряженных тел, включая закон Кулона и закон сохранения электрического заряда.

Закрепляющее упражнение: На шелковую нить подвешен шарик массой 3 г. У него есть заряд 0,2 мкКл. Второй шарик помещают ниже на расстоянии 20 см. Каким должен быть его заряд, чтобы натяжение нити: а) увеличилось в 2 раза; б) уменьшилось в 2 раза?