Через нитки довжиною 1 м, які закріплені в одній точці, прикріплено дві кульки масою 40 мг кожна. Після того, як кульки

Мы знаем, что нитки двигаются вдоль перпендикуляра друг к другу, образуя угол 2α равный 90 градусов. По закону Кулона, сила притяжения между кульками пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы можем записать это в виде уравнения:
F = k * (q1 * q2) / r^2

Где F — сила притяжения между кульками, k — постоянная Кулона (9*10^9 Н*м^2/Кл^2), q1 и q2 — заряды кульки, r — расстояние между кульками.

Из условия задачи мы знаем, что каждая кулька имеет массу 40 мг и нитки длиной 1 м. Таким образом, можно сделать следующие выводы:

Масса кульки m = 40 мг = 0.04 г = 0.04 * 10^-3 кг
Длина нитки l = 1 м

Масса кульки связана с ее зарядом следующим образом:
m = (4/3) * π * r^3 * ρ
где r — радиус кульки и ρ — плотность материала кульки.

Из этих уравнений можно выразить заряд кульки q:

q = √( (m * g) / (4πε₀l) )

где g — ускорение свободного падения (примерно равно 9.8 м/с²), ε₀ — электрическая постоянная (примерно равна 8.85*10^(-12) Кл²/(Н*м²)).

Пример использования: В данной задаче мы не знаем ни плотности материала кульки, ни радиус кульки. Чтобы вычислить заряд каждой кульки, нам нужны эти данные.

Совет: Если вам дана только масса кульки и длина нитки, вы можете предположить значение плотности материала кульки и воспользоваться уравнением q = √( (m * g) / (4πε₀l) ) для расчета заряда. Оцените полученный результат и, при необходимости, повторите расчет с другим значением плотности.

Упражнение: У кульки массой 20 мг и длиной нитки 0.5 м вычислите заряд, если плотность материала кульки составляет 2 г/см³.