Две частицы имеют массу 1 г каждая и заряды 1 и -1 мкКл. В начальный момент расстояние между частицами 3,2 м, одна из частиц покоится, а другая удаляется от нее со скоростью 3 м/с. Найдите максимальное расстояние между частицами в процессе движения. k = 9*10^9 м/Ф.

16 м

Объяснение:

Тут все не так просто, как может показаться на первый взгляд. Первая частица не закреплена, следовательно пользоваться только законом сохранения энергии не совсем корректно, воспользуемся и законом сохранения импульса. Начальный импульс системы, очевидно, равен mv=0.001*3=0.003 кг*м/с, таким он и должен остаться. Спустя достаточно долгое время, этот импульс поровну разделится между обоими частицами и вот тогда расстояние между ними не будет меняться, так как они будут двигаться с одинаковыми скоростями равными v/2=1.5 м/с. Нам надо найти это расстояние. Найдем изменение кинетической энергии системы:

Дж

Первоначальная энергия взаимодействия частиц:

Дж

После обмена импульсами:

Дж

Что соответствует расстоянию между частицами:

м.

n=sinα/sinβ

α=60

h=2

sinβ=sin60/1.5=0.866/1,5=0,0,5773

β=35°16'

смещение=htgβ=2*0.7062=1,4124 см

уравнение состояния: pv =(m/m) rt. отсюда находим v.

v =  (m/m) rt/p = 6*8,31*300/(0,032*15*10 в 6 степ) = 0,031 м куб