Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 662
2014-06-01 
Два небольших шарика массой $m$, несущие одинаковый заряд $q$ каждый, соединены непроводящей нитью длины $2l$. В некоторый момент времени середина нити начинает двигаться с постоянной скоростью $v$, перпендикулярной направлению нити в начальный момент времени.
Определите, на какое минимальное расстояние $d$ сблизятся шарики.
Решение:
Перейдем в инерциальную систему отсчета, связанную с движущимся центром нити. Тогда в начальный момент времени шарики имеют одинаковую скорость $v$. Первоначальный запас энергии в системе равен
$W_{1}=q^{2}/(4 \pi \varepsilon_{0}2l) + 2mv^{2}/2$.
В момент наибольшего сближения энергия системы равна
$W_{2}=q^{2}/(4 \pi \varepsilon_{0}d)$.
Из закона сохранения энергии получим ответ:
$d=2lq^{2}/(q^{2}+8 \pi \varepsilon_{0} mv^{2})$.
Два небольших шарика массой $m$, несущие одинаковый заряд $q$ каждый, соединены непроводящей нитью длины $2l$. В некоторый момент времени середина нити начинает двигаться с постоянной скоростью $v$, перпендикулярной направлению нити в начальный момент времени.
Определите, на какое минимальное расстояние $d$ сблизятся шарики.
Решение:
Перейдем в инерциальную систему отсчета, связанную с движущимся центром нити. Тогда в начальный момент времени шарики имеют одинаковую скорость $v$. Первоначальный запас энергии в системе равен
$W_{1}=q^{2}/(4 \pi \varepsilon_{0}2l) + 2mv^{2}/2$.
В момент наибольшего сближения энергия системы равна
$W_{2}=q^{2}/(4 \pi \varepsilon_{0}d)$.
Из закона сохранения энергии получим ответ:
$d=2lq^{2}/(q^{2}+8 \pi \varepsilon_{0} mv^{2})$.
