Помогите,очень надо Четыре заряда по + 20 нКл, попарно связанные нитями, расположены в вершинах квадрата. Какой заряд нужно
10-11 класс
|
поместить в центре квадрата,чтобы силы натяжения нитей уменьшились до нуля?
пусть длина стороны квадрата равна а.
рассмотрим силы действующие на угловой заряд.
взаимодействие с диагональным соседом (на расстоянии sqrt(2) a)
F_1 = kq^2 / (2a^2) - сила направлена по диагонали наружу
взаимодействие с соседями по стороне
F_2 = kq^2 / a^2, направлено вдоль стороны, наружу
ввиду симметрии относительно диагонали нас интересует только проекция на эту диагональ ( *cos(45) ) и таких сил у нас две.
итого, суммарная сила направлена по диагонали, наружу
F = F_1 + 2*F_2/sqrt(2) = kq^2 / (2a^2) + sqrt(2)* kq^2 / a^2 = (1/2+sqrt(2)) * kq^2 / a^2
Если в центре квадрата расстоянии a/sqrt(2) поместить заряд Q, сила взаимодействия будет
F' = kqQ / (a^2/2)
из равенства F = F' получаем Q
Q = q (1/2+sqrt(2)) / 2 = q(1/4+1/sqrt(2)) = 20 нКл(1/4 + 1/sqrt(2)) ~ 19.142 нКл
(заряд отрицательный)
Физика Четыре заряда по +20 нКл, попарно связанные нитями, расположены в вершинах квадрата. Какой заряд нужно поместить в центре квадрата, чтобы силы натяжения нитей уменьшились до нуля? Подробное решение https://www.youtube.com/watch?v=LAtyPXutAXA
Другие вопросы из категории
количество стронция в отходах уменьшится в 4 раза?
Читайте также
соединяют тонкой проволокой. Какой заряд пройдет по проволоке, если
шарики металлические и их радиусы соответственно равны R1=15 см и R2=5
см?
рисунке так ). вдоль рельс направлено однородное магнитное поле индукцией 0,14 Тл, а по стержню пропускают ток силой 9,0 А. какую силу нужно приложить, чтоб сдвинуть стержень, если коэффициент трения скольжения между стержнем и рельсами равен 0, 20?
трех вершинах квадрата со стороной 25 см,находятся одинаковые заряды по 4*10-8 Кл каждый.Найдите напряженность поля в четвертой вершине.
друга. Найти работу, которая необходима, чтобы развести эти заряды на расстояние 40 см.