Vì đề cho giả thiết là các điện tích bị mất dần 1 cách chậm chạp theo thời gian nên ta coi như gia tốc của vật không đáng kể, tức hợp lực tác dụng lên vật gần bằng 0 (không có giả thiết này thì khó lắm).
Khi dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc a, ta luôn có:
[TEX]mg.tana = F[/TEX] với F là lực tương tác giữa hai điện tích. [TEX]F = k.\frac{q^2}{r^2}[/TEX]
Ở đây vì a nhỏ nên [TEX]sina = tana = \frac{r}{2L}[/TEX]. L là chiều dài dây treo.
Vậy ta có [TEX]mg.\frac{r}{2L} = k.\frac{q^2}{r^2}[/TEX]
Tính được [TEX]r = \sqrt[3]{\frac{Kq^2.2L}{mg}}[/TEX]
Sau khoảng thời gian t, hai vật dịch lại gần một khoảng r'
Tương tự như phân tích trên ta cũng tính được: [TEX]r' = \sqrt[3]{\frac{Kq'^2.2L}{mg}}[/TEX]
Với [TEX]q' = q(L - at)^{\frac{3}{2}}[/TEX]
Thay vào ta được [TEX]r' = (L - at)\sqrt[3]{\frac{Kq^2.2L}{mg}}[/TEX]
Vậy trong khoảng t, hai vật dịch lại một quãng là:
[TEX]d = r - r' = \sqrt[3]{\frac{Kq^2.2L}{mg}} - (L - at)\sqrt[3]{\frac{Kq^2.2L}{mg}}[/TEX]
Hình như đề phải là 1 - at chứ không phải L - at em nhỉ? Tại thấy L - at hơi vô lý, lỡ L > at không lẽ điện tích nó tăng dần?
Nếu đúng là 1 - at thì tới đây dễ rồi.
[TEX]d = at\sqrt[3]{\frac{Kq^2.2L}{mg}}[/TEX]
Lấy [TEX]v = \frac{d}{2t}[/TEX] là ra.