Два точечных разноименных заряда расположены ** расстоянии r =2см. Заряды притягиваются с...

0 голосов
90 просмотров

Два точечных разноименных заряда расположены на расстоянии r =2см. Заряды притягиваются с силой F =40мкН. После того как шарики привели в соприкосновение
и раздвинули на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F =22,5 мкН. Найти первоначальные заряды q1 и q2


Физика (15 баллов) | 90 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Пусть q₁ -- больший по модулю заряд, q₂ -- меньший по модулю заряд.
Запишем закон Кулона до и после соприкосновения зарядов.
\left \{ {{F_1=k \frac{q_1q_2}{r^2}} \atop {F_2=k \frac{( \frac{q_1-q_2}{2} )^2}{r^2}}} \right. \\ \left \{ {{ \frac{F_1r^2}{k} =q_1q_2} \atop {\frac{4F_2r^2}{k}=(q_1-q_2)^2}} \right. \\ \left \{ {{q_1q_2= \frac{40*10^{-6}*(2*10^{-2})^2}{9*10^9} } \atop {(q_1-q_2)^2=\frac{4*22,5*10^{-6}*(2*10^{-2})^2}{9*10^9}}} \right. \\ \left \{ {{q_1q_2= \frac{16}{9}*10^{-18} } \atop {(q_1-q_2)^2=4*10^{-18}}} \right.\\ \left \{ {{q_1q_2= \frac{16}{9}*10^{-18} } \atop {q_1-q_2=2*10^{-9}}} \right.
\left \{ {{q_1= \frac{8}{3}*10^{-9} =2,67*10^{-9} } \atop {q_2= \frac{2}{3}*10^{-9} =0,67*10^{-9}}} \right.
Ответ: q₁ ≈ 2,67 нКл, q₂ ≈ 0,67 нКл.

(23.0k баллов)