Контрольные задания > В вершинах равностороннего треугольника расположены равные по величине и знаку заряды q1, q2 и q3 (см. рис.). Какому вектору сонаправлена суммарная сила, действующая на заряд q1 со стороны зарядов q2 и q3?
Вопрос:
В вершинах равностороннего треугольника расположены равные по величине и знаку заряды q1, q2 и q3 (см. рис.). Какому вектору сонаправлена суммарная сила, действующая на заряд q1 со стороны зарядов q2 и q3?
Для решения этой задачи нам нужно вспомнить закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Поскольку все заряды равны по величине и знаку (например, все положительные), то они будут отталкиваться друг от друга.
1. Заряд q2 отталкивает заряд q1, и сила этого отталкивания направлена вдоль линии, соединяющей q1 и q2, то есть в направлении вектора 2.
2. Заряд q3 отталкивает заряд q1, и сила этого отталкивания направлена вдоль линии, соединяющей q1 и q3, то есть в направлении вектора 1.
Чтобы найти суммарную силу, действующую на заряд q1, нужно сложить векторы этих сил. Так как треугольник равносторонний и заряды q2 и q3 равны, силы отталкивания будут одинаковыми по величине. Следовательно, результирующая сила будет направлена по биссектрисе угла между векторами 1 и 2. На рисунке видно, что эта биссектриса совпадает с направлением вектора 4.
Таким образом, суммарная сила, действующая на заряд q1 со стороны зарядов q2 и q3, сонаправлена вектору 4.