Каково расположение двух одинаковых маленьких заряженных шариков, подвешенных на тонких электро-непроводящих нитях одинаковой длины, если 91 > 0, 920, и |91|=3|92|?

Физика 11 класс Электрические заряды и силы взаимодействия расположение заряженных шариков физика 11 класс электрические заряды силы взаимодействия закон Кулона Новый

Давайте разберем задачу по шагам.

У нас есть два одинаковых маленьких заряженных шарика, которые подвешены на тонких электро-непроводящих нитях одинаковой длины. Условия задачи следующие:

• Заряд первого шарика обозначим как Q1, а второго - как Q2.
• Согласно условию, |Q1| = 3|Q2|, что означает, что заряд первого шарика в три раза больше по модулю, чем заряд второго.
• Также нам известно, что Q1 и Q2 имеют одинаковые знаки, так как они отталкиваются друг от друга.

Теперь давайте обозначим заряд второго шарика как Q2 = q. Тогда заряд первого шарика будет Q1 = 3q.

Так как шарики отталкиваются друг от друга, они будут находиться на некотором расстоянии друг от друга, и это расстояние будет зависеть от величины зарядов и силы натяжения нитей.

Теперь рассмотрим силы, действующие на шарики:

• Сила электростатического отталкивания F = k * |Q1 * Q2| / r^2, где k - коэффициент пропорциональности (константа Кулона), r - расстояние между шариками.
• Сила натяжения нити будет направлена вверх и будет уравновешивать вес шарика, а также действовать в горизонтальном направлении, чтобы противодействовать силе отталкивания.

Для равновесия шариков можно записать уравнения:

1. Сумма вертикальных сил должна быть равна нулю: T - mg = 0, где T - сила натяжения, m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.
2. Сумма горизонтальных сил также должна быть равна нулю: F = T * sin(θ), где θ - угол между нитью и вертикалью.

Из первого уравнения мы можем выразить силу натяжения T = mg.

Теперь подставим это значение во второе уравнение:

k * |Q1 * Q2| / r^2 = mg * sin(θ).

Так как заряды известны, мы можем подставить их значения:

k * |3q * q| / r^2 = mg * sin(θ).

Таким образом, мы можем выразить расстояние r через другие известные величины. Но для того чтобы найти конкретное значение r, нам нужно знать массу шариков и угол θ.

Так как в задаче не указаны конкретные значения массы и длины нитей, мы не можем найти точное расстояние между шариками. Однако, мы можем сказать, что при увеличении заряда одного из шариков расстояние между ними будет увеличиваться, так как сила отталкивания будет возрастать.

Таким образом, расположение двух шариков будет зависеть от их зарядов и массы, и они будут находиться на некотором расстоянии друг от друга, отталкиваясь из-за своих зарядов.