Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11240
2019-11-09 
Неподвижно закрепленный шарик заряжен положительно и находится над шариком, заряженным отрицательно. Заряды шариков одинаков вы, масса каждого 0,01 г, радиус 1 мм, расстояние между центрами 20 мм. Какой должна быть разность их потенциалов, чтобы верхний шарик мог поднять нижний?
Решение:
Должно выполиятьск неравенство
$\frac{q^{2} }{4 \pi \epsilon_{0} l^{2} } > mg$, (1)
где $q$ - заряд каждого шарика, $l$ - расстояние между их центрами и $m$ - масса нижнего шарика. Искомая разность иотенциалов $U = 2 \phi$, т. е.
$U = 2 \frac{q}{4 \pi \epsilon_{0}R }$, (2)
где $R$ - радиус каждого шарика. Из (1) и (2) получим
$U > \frac{l}{R} \sqrt{ \frac{mg}{ \pi \epsilon_{0} } }$.
Подставив сюда $l = 20 мм, R = 1 мм, m = 10^{-5} кг, \pi \epsilon_{0} = \frac{1}{36 \cdot 10^{9} } Ф/м$, найдем $U > 37 600 В$.
Неподвижно закрепленный шарик заряжен положительно и находится над шариком, заряженным отрицательно. Заряды шариков одинаков вы, масса каждого 0,01 г, радиус 1 мм, расстояние между центрами 20 мм. Какой должна быть разность их потенциалов, чтобы верхний шарик мог поднять нижний?
Решение:
Должно выполиятьск неравенство
$\frac{q^{2} }{4 \pi \epsilon_{0} l^{2} } > mg$, (1)
где $q$ - заряд каждого шарика, $l$ - расстояние между их центрами и $m$ - масса нижнего шарика. Искомая разность иотенциалов $U = 2 \phi$, т. е.
$U = 2 \frac{q}{4 \pi \epsilon_{0}R }$, (2)
где $R$ - радиус каждого шарика. Из (1) и (2) получим
$U > \frac{l}{R} \sqrt{ \frac{mg}{ \pi \epsilon_{0} } }$.
Подставив сюда $l = 20 мм, R = 1 мм, m = 10^{-5} кг, \pi \epsilon_{0} = \frac{1}{36 \cdot 10^{9} } Ф/м$, найдем $U > 37 600 В$.
