Два одинаковых шарика подвешены в воздухе на нитях длиной 20 см в одной точке и соприкасаются друг с другом. При сообщении шарикам зарядов по 0,4 мкКл они разошлись на угол 60°. Найдите массы шариков. Массой нити пренебречь.

Угол между нитями равен \(60^\circ\), поэтому каждая нить отклонилась от вертикали на \(30^\circ\).

Расстояние между шариками:

\[r=2l\sin30^\circ=2\cdot0{,}2\cdot0{,}5=0{,}2\text{ м}\]

Сила отталкивания зарядов:

\[F=\frac{kq^2}{r^2}=\frac{9\cdot10^9\cdot(0{,}4\cdot10^{-6})^2}{(0{,}2)^2}=0{,}036\text{ Н}\]

Для каждого шарика:

\[F=mg\tan30^\circ\]

Тогда:

\[m=\frac{0{,}036}{10\cdot\tan30^\circ}\approx0{,}0062\text{ кг}\]

Ответ: масса каждого шарика примерно \(6{,}2\text{ г}\).

0 0 Пожаловаться