Задача 3 Дві однакові кульки, маса кожної з яких m=20 мг, підвішені в повітрі на нерозтяжних невагомих непровідних нитках, закріплених в одній точці підвісу, довжиною l=0,2 л.
Одну з кульок відвели в бік, надали їй заряду і потім відпустили.
Після дотику з другою кулькою вони розійшлися так, що нитки утворили кут 
.
Визначити модуль заряду q, який надали першій кульці.
Дано: |
| Розв’язання: Переведемо деякі величини в одиниці СІ: |
Знайти: |
- маса кожної кульки.
, внаслідок чого кульки розійшлися (відштовхнулись) так, що нитки утворили кут 
.Після того, як кульки відштовхнулись ,на кожну кульку діють сила тяжіння 
(напрямлена вертикально вниз), сила натягу нитки 
(діє вздовж нитки) і сила електричної взаємодії 
(напрямлена горизонтально), де 
- відстань між кульками, 
- коефіцієнт пропорційності.
За ІІ законом Ньютона:
.
Виберемо осі так, як позначено на рисунку і спроектуємо сили однієї з кульок на ці осі,
на вісь x: 
, звідси 
на вісь y: 
, звідси 
, або 
.
Отже, маємо
звідси
.
Відповідь: 
Задача 4 Три однакових заряди (
кожний) розміщені у вершинах рівностороннього трикутника.
Який негативний заряд q0 треба розмістити в центрі трикутника, щоб система перебувала у рівновазі?
Дано: |
| Розв’язання: Нехай a - сторона рівностороннього трикутника. Його центр знаходиться на перетині медіан. |
Знайти: q0 |
Оскільки система перебуває у рівновазі, то рівнодійна сил, прикладених до будь-якого із зарядів, що містяться у вершинах трикутника, дорівнює 0.
На заряд q3 діють сили Кулона 
з боку трьох зарядів 
, відповідно, тобто
Запишемо умову рівноваги:
. (*)
Виберемо вісь x вздовж лінії дії сили 
і позначимо 
- кут між віссю x і лініями дії сил 
і 
(
- це і буде кут між медіаною і стороною рівностороннього трикутника).
Спроектуємо рівняння (*) на вісь x:
, отримаємо
,
де 
- відстань між зарядами q0 і q3.
Отож,
звідси
Відповідь: 
