Шарик массой 5 г и зарядом 2 мКл подвешен на нити длиной 1 м. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Шарик массой 5 г и зарядом 2 мКл подвешен на нити длиной 1 м

Шарик массой 5 г и зарядом 2 мКл подвешен на нити длиной 1 м .pdf

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

Условие

Шарик массой 5 г и зарядом 2 мКл подвешен на нити длиной 1 м в горизонтальном электрическом поле с E = 20 В/м. Шарик сначала удерживают в нижнем положении, а затем отпускают. Найдите силу натяжения нити в тот момент, когда шарик поднимется на см выше начального положения. Дано: m = 0,005 кг, q = 0,002 Кл, E = 20 В/м, l = 1 м, h = 0,2 м. Найти: Т.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем в рассматриваемый момент 2-ой закон Ньютона в проекции на ось , направленную к центру окружности.
T – mg cos α – q E sin α = mv2l .
Скорость шарика найдем из закона сохранения энергии . В данном
случае удобно записать его в форме теоремы об изменении кинетиче-
ской энергии, рассматривая обе силы – электрическую и тяжести –
как внешние.
mv22-0=Аэл+Ат.
Поскольку работа этих сил не зависит от траектории, можно вместо
криволинейной траектории рассматривать перемещение вдоль траектории АВС.
Получаем
Аэл = q E d, Aт = - m g h.
После преобразований с учетом
d = l2-l-h2=0,6 м, sin α = d/l = 0,6 м, cos α = 1 – h/l = 0,8 м,
получим
T=mgl-3hl+qE3dl=0,005 9,811-3 0,21+0,002 203 0,61=
= 0,09162 Н = 91,62 мН.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу