На двух пружинах с коэффициентом жесткости 40 н/м в однородном магнитном поле с индукцией 1 тл подвешен горизонтальный проводник массой 50 г и длинной 1 м. какой ток нужно пропустить по проводнику, чтобы пружины оказались в недеформированном состоянии?

сила действует не одинакова т.к керосин по плотности больше чем вода

v=2.4*10(-5)см3=2.4*10(-11)м3

s=0.6дм2=0.6*10(-2)м2

d=v/s=2.4*10(-11)м3/0.6*10(-2)м2=4*10(-9)м

ток короткого замыкания: iкз = e/r. значит нам нужно найти r - внутреннее сопротивление источника тока.

1) сопротивления соединены последовательно:

rэкв = 2r

ток в цепи: i1 = e/(2r + r)

тепловая мощность: p1 = i1^2 *(2r) = (2e^2*r)/(2r+r)^2 = 180/(r+20)^2

2) сопротивления соединены параллельно:

rэкв = r/2

ток в цепи: i2 = e /(r + (r/2))

тепловая мощность: p2 = i2^2*(r/2) = e^2 *r/(2(r+(r/2))^2) = 45/(r+5)^2

по условию p1 = p2:

180/(r+20)^2 = 45/(r+5)^2

4(r+5)^2 = (r+20)^2

2(r+5) = r+ 20      2r+10 = r + 20      r = 10

теперь находим ток короткого замыкания:

iкз = e/r = 0,3 a

ответ: 0,3 а.

отметим заряды как q1, q2. неизвестный заряд (помещённый) - q3. расстояния: от q1 до  q2 - r, от q1 до  q3 - r1.

если система в равновесии, то силы, действующие на шарик, равны.

отсюда:

k*q1*q3/r1^2=k*q2*q3/(r-r1)^2;

q1/q2=r1^2/(r-r1)^2;

r1/(r-r1)=(q1/q2)^(1/2);

r-r1=r1*(q2/q1)^(1/2);

r=r1(1+(q2/q1)^(1/2));

r1=r/(1+(q2/q1)^(1/2));

проверку единиц измерения делать не буду.

r1=0,04/(1+(1/9)^(1/2))=4/(40/3)=0,03 м, т.е. 3 см.

ответ: поместить надо в расстоянии 3 см от более заряженного шарика и в 1 см от менее заряженного.