Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №25
  • Задание №25
  • Задание №90340 ЕГЭ Физике

    Условие задания #90340

    №25 по КИМ

    Три маленьких одинаково заряженных шарика массой m = 4,0  г каждый подвешены на шелковых нитях длиной l = 1,0  м. Верхние концы нитей закреплены в одной точке. Расстояние от каждого шарика до двух других одинаково: a= 5,0  см. Каков заряд q  каждого шарика?

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Каждый из шариков отклонен от центра треугольника на расстояние  a
√3-  . Отсюда следует (см. рис. а)

         F
tgα = mg-,

    что на шарик действует горизонтальная отклоняющая сила

    F = mgtgα≈ mg √a-,  (1)
              l 3

    здесь учтено, что a << l  и α << 1  , tgα ≈ α.  При этом сила F  является равнодействующей силой сил Кулона Fk1  и   Fk2  (см. рис. б). Они одинаковы по модули и равны:

                2
Fk1 = Fk2 = kq2.
           a

    Тогда по теореме косинусов:

                                  (  2)2   (  2)2    (   2)2        2  -
F2 = F2k1+ F2k2− 2Fk1Fk2cos120∘ = 2 kq2 +  kq2-  ⋅= 3  kq2-  ⇒  F = kq2√ 3. (2)
                                a        a         a           a

    Приравняв (1) и (2) получим:

     q2√ -      a        ∘-amg      ∘ 0,05⋅4⋅10−3⋅10
ka2  3= mg √--⇒  q = a 3lk-= 0,05  --3-⋅1⋅9⋅109--≈ 13,6 нК л
           l 3
    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №27693Задание №33058Задание №32618Задание №32145Задание №32142Задание №26406Задание №32779Задание №32355Задание №32859Задание №32860Задание №32862Задание №32864Задание №32865Задание №32867Задание №32868
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме