Два находящихся в вакууме маленьких заряженных шарика, заряды которых q1 = q2 = 40 нКл массой m = 8,0 мг каждый подвешены в одной точке на лёгких шёлковых нитях одинаковой длины. Если шарики разошлись так, что угол между нитями составил α = 90°, то длина каждой нити l равна ... см.
На каждый шариков действуют сила тяжести, сила натяжения нити и сила кулоновского отталкивания, действующая вдоль горизонтального направления. Так как массы шариков одинаковы, а силы кулоновского отталкивания равны по третьему закону Ньютона, то оба шарика отклонятся на один и тот же угол α/2 от вертикали. Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную и горизонтальную ось с учетом того, что система находится в равновесии
Расстояние между шариками составляет
Поделим одно уравнение в системе на другое
Найдем отсюда длину нити
Ответ: 30 см.