• 1. Заряженный шарик, привязанный к изолирующей нити длины l = 10 см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. Масса шарика m = 0,01 г, его заряд q = –9 нКл. Угол отклонения нити от вертикали α = 30°. В точке подвеса нити находится другой шарик с зарядом q0 = 10нКл. Чему равна частота nобращения шарика?

    question img

Ответы 2

  • Спасибо
  • 1) во-первых, нужно понимать, какие силы действуют на шарик с зарядом q (пренебрегаем силой натяжения нити).1. сила тяжести2. Кулоновская сила, направленная по нити к шарику с зарядом q0 (т.к. заряды на них разноименные)3. равнодействующая сила, направленная к центру окружности, лежащей в горизонтальной плоскости (шарик движется с центростремительным ускорением)направляем ось OX в сторону ускорения, получаем (2 закон Ньютона):OX: Fsinα = ma.следовательно, a = Fsinα / mпри этом Кулоновская сила равна: F = k |q| |q0| / l^2тогда a = k |q| |q0| sinα / m l^2.2) так-с, нашли ускорение, теперь нужно связать с ним частоту. проведем следующий мысленный, рандомный вывод формул:V = l / t = 2πR / T, где V - линейная скоростьзаметим, что величина 1/T - это и есть частота обращения v. Тогда:V = 2πR v.теперь эту же самую скорость выведем другим способом:a = V^2 / R => V = sqrt(2aR).следовательно (приравниваем выражения):sqrt(2aR) = 2πR v,v = sqrt(2aR) / 2πR.нам неизвестен только радиус. рассмотрим sinα:sinα = R / l => R = sinα l.подставляем формулу ускорения и формулу радиуса:v = sqrt(k |q| |q0| sinα / m l^2) / 2π l sinα,v ≈ 1,4 Гц
    • Автор:

      vargas99
    • 6 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years