ЗСЭ и ЗСИ в электростатике

Автор
Сообщение
владик
#10389 2012-04-20 22:30 GMT

задача: три одинаковых заряженных шарика массой 4,5 г и зарядом 15 нКл каждый связаны легкими непроводящими нитями длиной 8 см и лежат на гладком горизонтальном столе. две нити одновременно пережигают. чему будут равны скорости шариков, когда расстояние между освобожденным шариком и каждым из двух связанных станет в три раза больше начального?

решение: решал через ЗСЭ.

начальная потенциальная энергия у всех трех шариков равна и равна W = 2kq2/r (сложенные энергии полей двух других шариков).

нити пережгли. шарики разошлись так, как указано в условии задачи. у двух шариков энергия стала W = kq2/3r + kq2/r = 4kq2/3r. то есть энергия этих шариков уменьшилась на 2kq2/3r. это изменение у каждого из них пошло в кинетическую энергию.

mv2/2 = 2kq2/3r, откуда v = корень из 4kq2/3rm.

несложно посчитать, что у второго шарика v = корень из 8kq2/3rm.

где ошибка?

(в ответе получаются меньшие скорости и, судя по ответу, включается в расчет еще и закон сохранения импульса)

Нет границ, а есть лишь препятствия! И каждое препятствие можно преодолеть!
Лаборант
#10399 2012-04-21 09:58 GMT

Ты сразу неправильно посчитал общую потенциальную энергию.

П=3П1 (1-2)+(1-3)+(2-3)

П1=k*Q^2/R

П=3*k*Q^2/R

У меня получилось V2=(Q/3)sqrt(1/п*е0*m*R)

V2-скорость 2Х шариков

V1=2V2

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

владик
#10405 2012-04-21 13:40 GMT

почему получается не 2, а 3? откуда берется еще одна энергия?

Добавлено спустя 1 минута

на шарик, допустим, 1 действуют шарики 2 и 3.

Нет границ, а есть лишь препятствия! И каждое препятствие можно преодолеть!

отредактировал(а) владик: 2012-04-21 13:41 GMT
Лаборант
#10407 2012-04-21 13:50 GMT

Между собой они тоже взаимодействуют. Другое дело,что на разности потенциальных энергий это не отразится.

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.