Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.
q1=1,67 нкл
q2= 3,33 нкл
q3 = -0,67 нкл
r= 20 см = 0.2 м
х - расстояние между 1-3
0.2-х -расстояние между 2-3
k=9*10^9 н*м2/кл2 -постоянная кулона
сила отталкивания положительных зарядов
f = (k*q1*q2)/r^2
сила притяжения зарядов 1-3
f13 = (k*q1*q3)/х^2
сила притяжения зарядов 2-3
f23 = (k*q2*q3)/(0.2-х)^2
условие равновесия
f = f13 + f23
(k*q1*q2)/r^2 =(k*q1*q3)/х^2 +(k*q2*q3)/(0.2-х)^2
q1*q2/r^2 =q1*q3/х^2 +q2*q3/(0.2-х)^2=|q3|*(q1/х^2 +q2/(0.2-х)^2)
1.67*3.33/0.2^2 =|-0.67|(1.67/x^2+3.33/(0.2-х)^2)
x=-0.0990 м = 10 см
х=0.33 м = 33 см
расстояние от q1 до q3
или влево 10 см схема расположения зарядов
или вправо 33 см схема расположения зарядов
- материально;
- существует независимо от нас и наших знаний о нем;
- распространяется в вакууме со скоростью с=3 10⁸ м/с;
- сильнее вблизи заряда, с расстоянием ослабевает.
Магнитное поле:
- порождается электрическим током (движущимися зарядами);
- обнаруживается по действию на электрический ток;
- существует реально, независимо от нас, от наших знаний о нем;