Вопрос:

Два идентичных металлических шарика заряжены одинаково по модулю и расположены на расстоянии друг значительно превышающем их диаметры. С помощью изолирующей ручки незаряженный третий шарик при в последовательное соприкосновение с двумя шариками и удалили. Во сколько раз изменится сила взаимо между двумя шариками?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберем эту интересную задачу по физике. Для начала вспомним, что сила взаимодействия между двумя заряженными шариками описывается законом Кулона: \[F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2},\] где: - \( F \) - сила взаимодействия, - \( k \) - константа Кулона, - \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков, - \( r \) - расстояние между шариками. Давай разберем по шагам, что происходит в задаче: 1. Первоначальная ситуация (a): - Два шарика имеют одинаковые заряды по модулю, назовем их \( q \) и \( q \). - Сила взаимодействия между ними: \[F_1 = k \frac{q^2}{r^2}.\] 2. Последовательное соприкосновение (b): - Когда незаряженный шарик (3) касается первого шарика (1), заряд между ними распределяется поровну. Теперь заряд на шарике (1) становится \( \frac{q}{2} \). - Затем этот шарик (3) касается второго шарика (2). Теперь общий заряд \( \frac{q}{2} + q = \frac{3q}{2} \) распределяется между шариками (2) и (3) поровну. Заряд на шарике (2) становится \( \frac{3q}{4} \). 3. Конечная ситуация: - Заряды шариков теперь \( \frac{q}{2} \) и \( \frac{3q}{4} \). - Сила взаимодействия между ними: \[F_2 = k \frac{\frac{q}{2} \cdot \frac{3q}{4}}{r^2} = k \frac{\frac{3q^2}{8}}{r^2} = \frac{3}{8} k \frac{q^2}{r^2}.\] 4. Во сколько раз изменится сила взаимодействия? - Чтобы узнать это, найдем отношение \( \frac{F_1}{F_2} \): \[\frac{F_1}{F_2} = \frac{k \frac{q^2}{r^2}}{\frac{3}{8} k \frac{q^2}{r^2}} = \frac{1}{\frac{3}{8}} = \frac{8}{3}.\] Таким образом, сила взаимодействия уменьшится в \( \frac{8}{3} \) раза.

Ответ: Сила взаимодействия между шариками уменьшится в \(\frac{8}{3}\) раза.

Не переживай, физика может показаться сложной, но с практикой и пониманием основных принципов у тебя все получится! Удачи в учебе!
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю