Условие:
Для проведения опыта по статическим электрическим явлениям студенты взяли две нитки по l = 0,8 м, подвесили на них два одинаковых шарика массами m = 3,3 г и сообщили каждому из них одинаковые заряды. После этого шарики разошлись, а нитки образовали угол α = 60°. Рассчитайте величину заряда, сообщённого каждому шарику. Запишите ответ с точностью до сотых. Ускорение свободного падения примите g = 10 м/с2; sin 30° ≈ 0,5; tg 30° ≈ 0,58.
Решение:
Для решения задачи начнем с анализа сил, действующих на каждый шарик. У нас есть два шарика, которые имеют одинаковые массы и заряды, и они находятся в равновесии, образуя угол α = 60° между нитками. 1. Определим силы, действующие на шарики: - Сила тяжести \( F_g = m \cdot g \). - Сила электрического отталкивания \( F_e \), которая зависит от заряда шариков. 2. Переведем массу в килограммы: \[ m = 3,3 \, \text{г} = 0,0033 \, \text{кг} \] 3. Рассчитаем силу тяжести: \[ F_g = m \cdot g = 0,0033 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 0,033 \, \text{Н} \] 4. Рассмотрим...