Непроводящая спица имеет форму половины окружности. На ее концах A и B закреплены два одинаковых заряда. На спицу надели маленькую заряженную бусинку и отпустили ее на расстоянии h от линии AB, равном от радиуса окружности, образованной спицей. При каком минимальном коэффициенте трения между бусинкой и спицей бусинка не будет скользить по ее поверхности? Силой тяжести пренебречь. Отверстие в бусинке достаточно велико, чтобы при отсутствии зарядов она могла скользить, практически не испытывая трения. Все заряды одного знака. Ответ приведите с точностью 2 значащих цифр.
Примем диаметр спицы На бусинку со стороны заряда в точке А и В действуют силы
Нормалью к поверхности спицы является радиус ОС, угол a Второй закон Ньютона для нормального к поверхности спицы направления
где
где сила трения При критическом сила трения Подставив в это равенство значения Fтр и N, и сократив общие множители, получим
откуда
Необходимый коэффициент трения
Из условия задачи
откуда так что минимально необходимый коэффициент трения
Ответ: 0,63.