Введем обозначения: е0 - электрическая постоянная
е - диэлектрическая проницаемость жидкости,
p1 - плотность шарика,
p2 - плотность жидкости (p2<p1),
Fк - сила Кулона: Fк = q^2/(4Пee0*r^2) = q^2 / (8Пee0*l^2).
Fa - сила Архимеда: Fa = p2*g*V = mgp2/p1
Уравнения Ньютона для равновесия одного шарика в проекциях на оси Х и У:
Х: Fк = T/кор2 T - натяжение нити.
У: Fa + T/кор2 = mg Отсюда получим:
Fк = mg - Fa Или:
q^2 / (8Пee0*l^2) = mg(1 -(p2/p1))
Отсюда находим заряд шарика:
q = 2l*кор[2Пee0*mg(1-(p2/p1))]
Так как Вы разрешили решить не все, решаю то, что могу.
1.
(м)
2.
Так как сила взаимодействия не меняется, приравниваем правые части и находим, что r₂=2r₁. Значит, расстояние нужно увеличить в 2 раза.
3.
После соприкасания заряды распределятся поровну. Имеем:
Сила не меняется, приравниваем правые части.
r₂=5/8 r₁
4. Электрометр заряжен положительно, так как отклонение стрелки меняется немонотонно. При этом по мере приближения отрицательного заряда происходит перезарядка стрелки электрометра с плюса на минус и ее отклонение меняется указанным образом. Если бы электрометр был заряжен отрицательно, то по мере приближения к нему отрицательно заряженного предмета отклонение стрелки постоянно увеличивалось бы.
5. Δφ=А/q
q=A/Δφ = 40·10⁻⁶/10³ = 40·10⁻⁹ Кл = 40нКл
8. C=q/U
C=28·10⁻⁹/1,4·10³=20·10⁻¹² (Ф) = 20 пФ
7. Нарисовать сложно, так как не могу прикрепить файл. Могу лишь подсказать, что линии напряженности электростатического поля начинаются на положительных электрических зарядах и кончаются на отрицательных электрических зарядах или уходят в бесконечность.
Для металла - сделаны из особопрочной стали, т.к. режут железо. У них увеличена толщина лезвий. Они больше размером.