Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1690 б
- arkasha_bortnikov 840 б
- Dwayne_Johnson 840 б
21 мая 2023 12:01
191
На нити подвешен заряженный шар массой m зарядом q1=-5Кл . К нему поднесли снизу на расстояние L=20cм заряженный зарядом q2= 8Кл шар радиусом r=1см. Определить как изменится сила натяжения нити и определить поверхностную плотность электрического заряда на поднесённом шаре.
1
ответ
Изменение силы натяжения нити можно найти из закона Кулона:
$$F=\frac{kq_1q_2}{r^2}$$
где $k$ - постоянная Кулона ($9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды шаров, $r$ - расстояние между ними.
Расстояние между зарядами $r=L+r_1$, где $r_1$ - радиус малого шара. Подставляем известные значения и получаем:
$$F=\frac{9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\cdot(-5\cdot10^3\ \text{Кл})\cdot8\cdot10^3\ \text{Кл}}{(0.2\ \text{м})^2}=1.8\cdot10^7\ \text{Н}$$
Таким образом, сила натяжения нити увеличится на $1.8\cdot10^7\ \text{Н}$.
Поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре можно найти, разделив заряд шара на площадь его поверхности:
$$\sigma=\frac{q_2}{4\pi r^2}=\frac{8\cdot10^3\ \text{Кл}}{4\pi\cdot(0.01\ \text{м})^2}=2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$$
Таким образом, поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре составляет $2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$.
$$F=\frac{kq_1q_2}{r^2}$$
где $k$ - постоянная Кулона ($9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды шаров, $r$ - расстояние между ними.
Расстояние между зарядами $r=L+r_1$, где $r_1$ - радиус малого шара. Подставляем известные значения и получаем:
$$F=\frac{9\cdot10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\cdot(-5\cdot10^3\ \text{Кл})\cdot8\cdot10^3\ \text{Кл}}{(0.2\ \text{м})^2}=1.8\cdot10^7\ \text{Н}$$
Таким образом, сила натяжения нити увеличится на $1.8\cdot10^7\ \text{Н}$.
Поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре можно найти, разделив заряд шара на площадь его поверхности:
$$\sigma=\frac{q_2}{4\pi r^2}=\frac{8\cdot10^3\ \text{Кл}}{4\pi\cdot(0.01\ \text{м})^2}=2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$$
Таким образом, поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре составляет $2.5\cdot10^7\ \text{Кл}/\text{м}^2$.
0
·
Хороший ответ
21 мая 2023 12:03
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к'Солнцу? Масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а расположен он...
Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 ампер. найдите индукцию магнитного поля, в которое нужно помести...
В каких случаях движущееся тело обычно рассматривают как материальную точку...
Космонавты исследовали зависимость силы тяжести на далекой планете от массы тела, лежащей на ее поверхности. На графике показана зависимость, которую...
По проводнику, который расположен перпендикулярно плоскости чертежа, течёт электрический ток (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, в...
Все предметы