Какое будет натяжение нити, если прикреплен к ней другой шарик массой 3,3 г? У первого шарика заряд +7,6·10-8 кл, у второго шарика заряд +3,8·10-8 кл. Длина нити составляет 5,5 см, а ускорение свободного падения равно 9,81 м/с2.
Геннадий_7921
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать закон Кулона, который устанавливает зависимость силы притяжения (или отталкивания) между двумя заряженными частицами от расстояния между ними и величины их зарядов.
Шаг 1: Найдем силу притяжения между шариками. Формула для этого выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила притяжения (в ньютонах),
\( k \) - постоянная Кулона, равная \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
\( |q_1 \cdot q_2| \) - произведение модулей зарядов первого и второго шариков,
\( r \) - расстояние между шариками (в метрах).
Подставив значения в формулу, получим:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (7.6 \times 10^{-8}) \cdot (3.8 \times 10^{-8})}}{{(0.055)^2}} \]
Шаг 2: Рассчитаем вес второго шарика. Вес вычисляется как произведение массы тела на ускорение свободного падения. Формула для веса выглядит следующим образом:
\[ W = m \cdot g \]
где \( W \) - вес (в ньютонах),
\( m \) - масса шарика (в килограммах),
\( g \) - ускорение свободного падения (в м/с^2).
Подставим значения в формулу:
\[ W = 0.0033 \cdot 9.81 \]
Шаг 3: Вычислим натяжение нити, которое будет равно силе притяжения минус вес второго шарика:
\[ T = F - W \]
Подставим значения в формулу:
\[ T = \left(\frac{{(9 \times 10^9) \cdot (7.6 \times 10^{-8}) \cdot (3.8 \times 10^{-8})}}{{(0.055)^2}}\right) - (0.0033 \cdot 9.81) \]
После вычислений получаем результат.
Шаг 1: Найдем силу притяжения между шариками. Формула для этого выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила притяжения (в ньютонах),
\( k \) - постоянная Кулона, равная \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
\( |q_1 \cdot q_2| \) - произведение модулей зарядов первого и второго шариков,
\( r \) - расстояние между шариками (в метрах).
Подставив значения в формулу, получим:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (7.6 \times 10^{-8}) \cdot (3.8 \times 10^{-8})}}{{(0.055)^2}} \]
Шаг 2: Рассчитаем вес второго шарика. Вес вычисляется как произведение массы тела на ускорение свободного падения. Формула для веса выглядит следующим образом:
\[ W = m \cdot g \]
где \( W \) - вес (в ньютонах),
\( m \) - масса шарика (в килограммах),
\( g \) - ускорение свободного падения (в м/с^2).
Подставим значения в формулу:
\[ W = 0.0033 \cdot 9.81 \]
Шаг 3: Вычислим натяжение нити, которое будет равно силе притяжения минус вес второго шарика:
\[ T = F - W \]
Подставим значения в формулу:
\[ T = \left(\frac{{(9 \times 10^9) \cdot (7.6 \times 10^{-8}) \cdot (3.8 \times 10^{-8})}}{{(0.055)^2}}\right) - (0.0033 \cdot 9.81) \]
После вычислений получаем результат.
Знаешь ответ?