10.7. В центре большой сферы в вакууме на тонкой непроводя щей пружине закреплены два лёгких одинаково заряженных шари-ка. Шарики отталкиваются; пружина оказывается упруго растяну-той на x = 1 см (длина нерастянутой пружины равна l = 9 см). Из-вестно, что поток вектора напряженности электрического поля, создаваемого зарядами, через поверхность сферы равен Phi = 25B / M Чему равна жёсткость пружины к?
Для решения задачи воспользуемся законом Кулона и законом Гука.
Определим силу, действующую на шарики. Сила, с которой два одинаково заряженных шарика отталкиваются друг от друга, определяется по закону Кулона: F = k * (q2) / r2, где k — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), q — заряд шариков, r — расстояние между шариками.
Определим расстояние между шариками. В нерастянутом состоянии длина пружины равна l = 9 см. Когда пружина растянута на x = 1 см, расстояние между шариками будет: r = l + x = 9 см + 1 см = 10 см = 0.1 м.
Запишем силу, действующую на шарики, через ...