УМОЛЯЮ, ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ! ОЧЕНЬ НУЖНО​

0 голосов
36 просмотров

УМОЛЯЮ, ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ! ОЧЕНЬ НУЖНО​


image

Физика (20 баллов) | 36 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Дано:

q_1=1 нКл =10^{-9} Кл, q_2=-3 нКл =-3*10^{-9} Кл

F_{k1}-? \\ F_{k2}-?

Решение:

Сила Кулона:

\overline{F_k}=q \overline{E} \\ F_k=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\frac{q1q2}{R^2} =k\frac{q1q2}{R^2}, где k - коэффициент пропорциональности, он приблизительно равен 8,98 Ф⁻¹ * м, R - расстояние между зарядами

Тогда, сила взаимодействия до соприкосновения:

F_{k1}=k\frac{q1q2}{R^2}=k\frac{-3*10^{-9}*10^{-9}}{R^2} =-\frac{3k*10^-18}{R^2} H

Закон сохранения электрического заряда:

q_1+q_2+q_3+...+q_n=const, следовательно,  после соприкосновения заряд каждого металлического шарика будет равен q_{12}=\frac{q_1+q_2}{2}=\frac{10^-9-3*10^-9}{2} = -10^{-9} Кл

Сила взаимодействия после соприкосновения:

F_{k2}=k\frac{q_{12}^2}{R^2}=\frac{(-10^{-9})^2}{R^2} =\frac{10^{-18}k}{R^2} H

Итак, найдём отношение \frac{F_{k1}}{F_{k2}}. Учтём, что R=const по условию, k=const.

\frac{F_{k1}}{F_{k2}} =\frac{kq_1q_2}{R^2} *\frac{R^2}{kq_{12}^2}=\frac{q_1q_2}{q_{12}} =\frac{3*10^-18}{10^-18} =3

Ответ:  \frac{F_{k1}}{F_{k2}}=3, то есть сила взаимодействия металлических шариков после соприкосновения стала в три раза меньше.

(4.0k баллов)