Два шарика расположенные на расстоянии 20см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой f=0.46мн. найти число "избыточных" электронов на каждом шарике.

считаем заряды точечными и находящимися в вакууме

закон кулона пишем

f = k*q1*q2/r^2 = k*q^2/r^2

отсюда находим заряд

q = r*√f/k

число избыточных электронов на каждом шарике найдём по формуле

n = q/e = r/e*√f/k = 0,2/1,6*10^-19*√0,46*10^-3/9*10^9 = 28.259*10^19

движение равноускоренное, путь вычисляется по формуле:

, так как начальная скорость равна нулю

из этой формулы узнаем время падения тела:

, где g=9,8 - ускорение свободного падения

подставляя числа в формулу, находим:

6 секунд пролетело тело до столкновения с землёй. для того, чтобы узнать, сколько оно пролетело за предпоследнюю секунду, надо узнать, какую скорость оно имело после 4-х секунд и какую скорость оно имело после 5-ти секунд

так как начальная скорость равна нулю,

м/с

м/с

теперь найдем пройденный за предпоследнюю секунду путь по формуле:

м

узнаем путь, пройденный за последнюю секунду, для этого найдем скорость тела в момент столкновения с землей:

м/с

тогда

м

ответ: за предпоследнюю перед приземлением секунду тело прошло 44,1м, а за последнюю - 53,9м.