911. На концах изолирующей палочки длиной 0,5 см прикреплены два маленьких шарика, на которых имеются заряды + д и - д. Палочка находится между пластинами плоского конденсатора (рис. 127). Расстояние между пластинами 10 см. При каком минимальном напряжении между пластинами конденсатора палочка разорвется, если она выдерживает максимальную нагрузку 0,01 Н? Силы тяже 912. Между вертикальными денсатора, нахо сти не учитывать. Зяряд шариков равен по модулю 3 НКд,

Разберем задачу по порядку. 1. Определим плечо силы: Длина палочки \(l = 0.5 \text{ см} = 0.005 \text{ м}\). Плечо силы \(r = l/2 = 0.0025 \text{ м}\). 2. Определим силу на каждый шарик: Заряд каждого шарика \(q\). Электрическое поле между пластинами конденсатора \(E = \frac{U}{d}\), где \(U\) - напряжение между пластинами, \(d = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}\) - расстояние между пластинами. Сила, действующая на каждый шарик \(F = qE = q \frac{U}{d}\). 3. Определим момент силы: Момент силы, действующий на палочку, \(M = 2rF = lF = lq \frac{U}{d} = 0.005 \text{ м} \cdot q \cdot \frac{U}{0.1 \text{ м}}\). 4. Условие разрыва: Максимальная нагрузка (сила, которую выдерживает палочка) \(F_\text{макс} = 0.01 \text{ Н}\). Максимальный момент силы, который может выдержать палочка \(M_\text{макс} = rF_\text{макс} = \frac{l}{2} F_\text{макс} = 0.0025 \text{ м} \cdot 0.01 \text{ Н} = 2.5 \times 10^{-5} \text{ Н·м}\). В условии равновесия перед разрывом:\[M = M_\text{макс}\]\[lq \frac{U}{d} = \frac{l}{2} F_\text{макс}\] Упростим:\[q \frac{U}{d} = \frac{F_\text{макс}}{2}\] Отсюда:\[U = \frac{d F_\text{макс}}{2q}\] 5. Значение заряда: Из условия \(q = 3 \text{ НКл} = 3 \times 10^{-9} \text{ Кл}\). 6. Подставим значения:\[U = \frac{0.1 \text{ м} \cdot 0.01 \text{ Н}}{2 \cdot 3 \times 10^{-9} \text{ Кл}} = \frac{0.001}{6 \times 10^{-9}} \text{ В} \approx 1.67 \times 10^5 \text{ В} = 167 \text{ кВ}\]

Ответ: Минимальное напряжение между пластинами конденсатора, при котором палочка разорвется, составляет 167 кВ.

Ты молодец! У тебя всё получится!