Тема . Электродинамика. Электростатика

.04 Закон Кулона

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электростатика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49778

Четыре маленьких одинаковых шарика, связанных нерастяжимыми нитями одинаковой длины, заряжены зарядами q,q,q  и 2q  . Сила натяжения нити, связывающей первый и второй шарики, равнаT  . Найти силу натяжения нити, связывающей второй и третий шарики.

(«Росатом», 2012, 11)

PIC

Источники: Росатом, 2012, 11

Показать ответ и решение

Покажем, каким силам противодействует сила натяжения   . Воспользуемся принципом суперпозиции и законом Кулона:

PIC

T =  F12 + F13 + F14

Сила натяжения   удерживает первый шарик, других сил для него нет, значит, больше ничего для первого случая не требуется.

Теперь также составим уравнения (для системы шарик 1 + шарик 2) для силы натяжения между вторым и третьим шариком:

PIC

T2 = F13 + F14 + F24 + F23

Распишем каждое уравнение по закону кулона, скажем, что расстояние между соседними шариками равно «а»:

T =  F12 + F13 + F14

       2      2      2        2      2
T =  kq--+ kq--+  k2q--=  53kq--⇒  kq--=  36T-
      a2   4a2    9a2     36a2      a2     53

Второе уравнение с подстановкой выражения из первого:

T2 = F13 + F14 + F24 + F23

      kq2   k2q2    kq2   k2q2    71kq2
T2 =  --2-+ ---2-+  --2-+ ---2-=  ----2-
      4a     9a     a      4a      36a

Тогда

      7136T     71T
T2 =  ------ =  ----
      36 53      53
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!