Четыре одинаковых заряда q расположены в одной плоскости в вершинах квадрата со стороной L и удерживаются в равновесии связывающими их не проводящими ток нитями (см. рисунок). Натяжение каждой из нитей T=13,5⋅10−3Н. Чему равна сила отталкивания соседних зарядов F0?
Решение
Сила отталкивания соседних зарядов: F1=F2=F0=L2kq2 Сила отталкивания зарядов, лежащих на диагонали квадрата: F3=(L2)2kq2=2L2kq2 Из соображений симметрии силы натяжения нитей равны между собой по модулю: T1=T2=T По второму закону Ньютона: F1+F2+F3+T1+T2=0 В проекциях на ось Ox: Ox:F2+F3cos45∘−T=0 Объединим выражения: L2kq2+2L2kq2⋅22=T L2kq2(1+42)=T F0(1+42)=T Искомая сила: F0=1+42T=1+4213,5⋅10−3≈10⋅10−3Н=10мН Ответ: 10мН