Здесь – угол между векторами и , который может быть также определен по теореме косинусов из треугольника, образованного сторонами d, r1 и r2
. (4)
Подставляя в (3) выражение (2) и (4), получим
. (5)
Потенциал результирующего поля, согласно принципу суперпозиции, равен алгебраической сумме потенциалов
. (6)
Здесь и – потенциалы полей точечных зарядов q1 и q2 в точке пошукуваній
; (7а)
. (7б)
Таким образом, из (6) и (7) получим
, (8)
где стоит учитывать знаки зарядов q1 и q2.
При вычислениях примем во внимание, что в единицах СИ общий множитель выражений (5) и (8) равна
= 9·109 м/Ф.
Вычисления.
= 3,58·103 В/м;
В.
ответ: E = 3,58·103 В/м; В.
Что за силы действуют на нижнее тело? Сила тяжести, вес маленького бруска, сила трения о маленький брусок, сила натяжения нити, реакция стола. Под действием всего этого безобразия нижнее тело движется с ускорением а.
Второе тело подвержено действию натяжения нити, силе тяжести, трению о нижнее тело и реакции нижнего тела. В итоге верхнее тело движется с ускорением а2
. Уравнения связей. Нить идеальна, блок невесом, следовательно силы натяжения равны по модулю, как равны модули ускорений.
Вес маленького бруска равен по модулю реакции нижнего тела (3й закон Ньютона) , по этому же закону равны модули сил трения, сила трения равна реакции нижнего тела-опоры, помноженной на коэффициент трения.
Собственно, всё. Остаётся записать первые два уравнения в проекциях на вертикальную и горизонтальную оси и применить уравнения связей.