Какова сила натяжения нити, когда на стальной шарик действует сила тяжести поднесенного к нему магнита? (шарик подвешен

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить закон тяжести и закон кулона для магнетизма.

Давайте сначала рассмотрим силу тяжести, действующую на стальной шарик, подвешенный на нити. Сила тяжести вычисляется по формуле:

\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g \]

где \( F_{\text{тяж}} \) - сила тяжести, \( m \) - масса шарика и \( g \) - ускорение свободного падения на Земле (примерно 9,8 м/с²).

Теперь рассмотрим силу, действующую на шарик со стороны магнита. Для этого используется формула закона кулона для магнетизма:

\[ F_{\text{магн}} = \frac{{\mu_0 \cdot m_{\text{шарика}} \cdot m_{\text{магнита}}}}{{r^2}} \]

где \( F_{\text{магн}} \) - сила, действующая на шарик от магнита, \( \mu_0 \) - магнитная постоянная, \( m_{\text{шарика}} \) - масса шарика, \( m_{\text{магнита}} \) - масса магнита, а \( r \) - расстояние между шариком и магнитом.

Теперь перейдем к важному предположению: если шарик остается неподвижным и находится в равновесии, сила тяжести и сила магнита должны быть уравновешены. Сила натяжения нити будет равна их композиции.

Таким образом, чтобы найти силу натяжения нити, мы приравниваем силу тяжести и силу, действующую на шарик от магнита:

\[ F_{\text{тяж}} = F_{\text{магн}} \]

\[ m \cdot g = \frac{{\mu_0 \cdot m_{\text{шарика}} \cdot m_{\text{магнита}}}}{{r^2}} \]

Теперь давайте решим эту формулу относительно силы натяжения нити.

\[ F_{\text{тяж}} = \frac{{\mu_0 \cdot m_{\text{шарика}} \cdot m_{\text{магнита}}}}{{r^2}} \]

Таким образом, сила натяжения нити будет равна:

\[ F_{\text{натяж}} = \frac{{\mu_0 \cdot m_{\text{шарика}} \cdot m_{\text{магнита}}}}{{r^2}} \]

Итак, сила натяжения нити равна выражению \(\frac{{\mu_0 \cdot m_{\text{шарика}} \cdot m_{\text{магнита}}}}{{r^2}}\), где \( \mu_0 \) - магнитная постоянная, \( m_{\text{шарика}} \) - масса шарика, \( m_{\text{магнита}} \) - масса магнита, а \( r \) - расстояние между шариком и магнитом.

Надеюсь, что ответ полностью раскрыл данную задачу и помог понять школьнику как решить ее. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!