Який повинен бути заряд другої кульки, щоб сила натягу нитки була зменшена до половини від початкової?

Який повинен бути заряд другої кульки, щоб сила натягу нитки була зменшена до половини від початкової?
Yak

Yak

Для решения этой задачи нам понадобится применить закон Гука и равенство сил.

Итак, пусть исходный заряд второй кульки равен \( q_0 \), а искомый заряд - \( q \).

По закону Гука, сила натягу нитки определяется формулой:

\[ F = k \cdot \Delta l, \]

где \( F \) - сила натягу нитки, \( k \) - коэффициент упругости, а \( \Delta l \) - изменение длины нитки.

В данном случае мы хотим, чтобы сила натягу нитки была уменьшена до половины от начальной силы натягу. Из этого следует, что:

\[ \frac{F}{2} = k \cdot \Delta l. \]

Так как сила натягу нитки пропорциональна заряду кульки, можно записать:

\[ \frac{q_0}{2} = k \cdot \Delta l_0, \]
\[ \frac{q}{2} = k \cdot \Delta l. \]

Здесь \( \Delta l_0 \) - изначальное изменение длины нитки, а \( \Delta l \) - изменение длины нитки при измененном заряде.

Заметим, что коэффициент упругости и изменение длины нитки остаются неизменными.

Теперь мы можем найти отношение зарядов \( \frac{q_0}{q} \):

\[ \frac{q_0}{q} = \frac{\frac{q_0}{2}}{\frac{q}{2}} = \frac{\Delta l_0}{\Delta l}. \]

Таким образом, для того чтобы сила натягу нитки была уменьшена до половины от начальной, заряд второй кульки должен быть в два раза меньше исходного заряда.

Подводя итог, чтобы сила натягу нитки была уменьшена до половины от начальной, заряд второй кульки должен составлять половину от исходного заряда \( q_0 \). Формулу для связи зарядов можно записать следующим образом:

\[ q = \frac{q_0}{2}. \]
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello