Укр: Заряди двох однакових металевих куль відповідно дорівнюють -5,5 нКл та +1,5 нКл. Визначте заряд кожної кульки після дотику.

Рос: 3. Заряды двух одинаковых металлических шаров соответственно равны -5,5 нКл и +1,5 нКл. Определите заряд каждого шарика после соприкосновения.

1) Построим чертеж с указанием всех сил, действующих на брусок (смотреть приложение).

2) Напишем первый закон Ньютона (сумма всех сил = 0, при этом силы - это вектора):

N + mg + Fтр = 0.

Спроецируем вектора на оси OX и OY:

OX: mg sinα - u N = 0
(в этой записи мы учли, что Fтр = u N, где u - коэф-т трения, N - сила нормальной реакции опоры)

OY: N - mg cosα = 0,

N = mg cosα (!)

Подставим формулу (!) в OX:

mg sinα - u mg cosα = 0, откуда

u = tgα.

таким образом, масса бруска не нужна, важен только угол наклонной плоскости

Ε-1                                               работа по перемещению заряда q 
ε₀=8,85 10⁻¹² Ф/м                       из бесконечности в какую то т. К есть
q=2 10⁻⁸ Кл                                 потенциал т. К, значит:
d=1=10⁻² м                                      A=φ=qq₀/4πεε₀(R+d); т. к. 
R=1 см=10⁻² м                            поверхностная плотность:
σ=10⁻⁹ Кл/см²=1 10⁻⁵ Кл/м²             σ=q₀/4πR²  ⇒  q₀=4πR²σ, то:
        A=q4πR²σ/4πεε₀(R+d)=qR²σ/εε₀(R+d):
A-?                                        A=2 10⁻⁸*10⁻⁴*10⁻⁵/1*8,85 10⁻¹²(10⁻²+10⁻²)=
                                                 =113 10⁻⁶ Дж=1,13 10⁻⁸ Дж.
⁸                                           ответ: А=1,13 10⁻⁸ Дж.