Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Задача по физике. По кольцу могут свободно перемещаться три (см)?

stalonevich [24.4K] 5 лет назад

Условие: По кольцу могут свободно перемещаться три шарика, несущие заряды: +q1 на одном шарике и +q2 на каждом из двух других. Чему равно отношение зарядов q1 и q2, если при равновесии дуга между зарядами q2 составляет 60°?

Какое решение задачи?

2

Красивая задачка...

Значит, как и обычно, начнём с рисунка:

текст при наведении

Обозначения, надеюсь, понятны.

Поскольку центральный угол для зарядов q2 равен 60 град., то расстояние R1 = R. Расстояние R2 = 2R*cos15°, это тоже простая геометрия.

Тогда отталкивания между зарядами q2 F2 = q2²/R², а между зарядами q1 и каждым из q2 F1 = q1*q2/R2² (для простоты написания воспользуемся системой СГС, а не СИ).

И совершенно ясно, что раз трения между зарядами и кольцом нет и раз система находится в равновесии, то равнодействующая этих сил направлена точно по радиусу.

Вот из этого - из того, что сила F направлена точно по радиусу, причём все углы в параллелограмме сил известны, - и можно вычислить соотношение F1 и F2. А через него и через известные расстояния - уже и q1, q2.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID