На какую величину удлинится пружина жесткостью 100 н/м под действием груза массой 100 г?

1.сначала сила натяжения нити была равна mg, затем стала mg/2, так как появилась сила кулона, действующая вверх и равная по величине mg/2.

kq1q2/r^2   =   mg/2.

здесь q2 - искомый заряд второго шарика (положительный,т.к наступило отталкивание), r - расстояние между шариками, k = 9*10^9. теперь найдем q2:

q2 = mgr^2/(2kq1) = 0,120*9,8*0,0324/(2*9*10^9*1,2*10^(-9)) = 1,76 мкл.

ответ: 1,76 мкл.

примечание: в условии очевидная нестыковка. масса шарика 120 г а не

2. опять непонятное условие. что нити будем считать, что угол 60 градусов. 

тогда составим уравнения динамики в проекциях на оси х и у:

tsina = f

tcosa = mg, где a = 30 град, f = kq^2/(2lsina)^2 - сила кулона

f = kq^2/l^2 . разделив первое уравнение на второе получим:

f/mg = tga. отсюда м = f/(g*tga) =     kq^2/(gl^2*tga) = 9*10^9*16*10^(-16)/(9,8*0,04*1,73)=2,12*10^(-5) кг = 21,2 мг.

ответ: 21,2 мг.

3.  по определению емкость плоского конденсатора:

c = ee0s/d, где s = пd^2/4, e = 2,3 - диэлектрическая проницаемость парафина, е0 = 8,8*10^(-12) - электрическая постоянная.

c = 2,3*8,8*10^(-12)*3,14*0,04/(4*0,001 = 635 пф

ответ: 635 пф.

1. уравнения динамики в проекциях на оси х и у:

ох:   fэл = tsina

оу:   tcosa = mg

отсюда:   tga = fэл/mg.   но fэл = eq. тогда:

tga = eq/(mg) = 5*10^6 * 2*10^(-8) / 0,2 = 1/2.

а = arctg 0,5.

2.  условие равновесия капельки:

mg = eq

q = mg/e.   m = pv, где p - плотность ртути, а v - объем капельки.

v = (4пr^3)/3,   p = 1,35*10^4 кг/м^3. итак имеем окончательную формулу:

q = (4пpgr^3)/3e = 4*3,14*1,35*10^4*9,8*8*10^(-12)/(3*12*10^3) = 0,37 нкл.

ответ: 0,37 нкл

3.  закон ома для замкнутой цепи: е = u + ir, где u = ir - напряжение на зажимах источника.

u = 3*38 = 114 в.

r = (e - u)/i = (120 - 114)/3 = 2 ом.

ответ: 2 ом; 114 в.