Заряженный шарик массой m = 2 г подвешенный на невесомой нити. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Заряженный шарик массой m = 2 г подвешенный на невесомой нити

Заряженный шарик массой m = 2 г подвешенный на невесомой нити .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Заряженный шарик массой m = 2 г, подвешенный на невесомой нити, находится в вертикальном магнитном поле, направленном вверх, с индукцией, с индукцией В = 3 Тл. Грузик дважды приводят во вращение в горизонтальной плоскости. При противоположных вращениях радиусы вращения равны, а угловые скорости отличаются на ∆ω = 6 с-1. Чему равен заряд шарика? Дано: m=2г=2∙10-3кг; B=3Тл; Δω=6с-1;

Ответ

q = 4*10-3 Кл

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

При вращении шарика по окружности у него есть линейная скорость, которая направлена по касательной к траектории вращения и равна:
v=ωr
Сила Лоренца, действующая на заряженный движущийся шарик:
Fл=qBv=qBωr
Так как шарик постоянно находится в одной горизонтальной плоскости, то общая сила, действующая на него по вертикали, по первому закону Ньютона, равна Нулю:
0=Tcosα-mg→T=mgcosα
Для разных направлений скорости сила Лоренца будет направленна в центр вращения:
F1+Tsinα=mv12r→qBω1r+mg∙tgα=mω12r2r→mg∙tgα=mω12r-qBω1r
И от центра вращения:
Tsinα-F2=mv22r→mg∙tgα-qBω2r=mω22r2r→mg∙tgα=mω22r+qBω2r
Приравняв эти величины
mω12-qBω1=mω22+qBω2→qBω1+ω2=m∙ω12-ω22
qBω1+ω2=m∙ω1+ω2ω1-ω2
Откуда заряд шарика:
q=m∙ΔωB=2∙10-3∙63=4∙10-3Кл
Найти:
q;
Ответ: q = 4*10-3 Кл

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу