Горизонтальні рейки знаходяться на відстані 300 мм одна від одної. На них лежати Стрижень, что е пе - oksanakv1950

Физика

Ответить

Ответы

master-lamaster

24.03.2020

Дано:

Масса шариков: m = 1 г = 0,001 кг.

Длина нити: L = 10 см = 0,1 м.

Угол между нитями: β = 60°.

Найти нужно заряды на шариках: q - ?

Решение:

1. Построим рисунок (см. приложение). Рассматривая силы действующие на шарик, будем иметь дело с углом $\alpha = \dfrac{\beta}{2}.$

2. Запишем второй закон Ньютона для одного шарика: $\vec{F_K} + \vec{T} + m\vec{g} = 0.$

3. Возьмём проекцию на ось Оy: $mg = T\cos\alpha.$

4. Выразим из (3) силу натяжения нити: $T = \dfrac{mg}{\cos\alpha}.$

5. Возьмём проекцию на ось Оx: $F_K = T\sin\alpha.$

6. Объединяем (4) и (5): $F_K = \dfrac{mg\sin\alpha}{\cos\alpha} = mg\,\text{tg}\alpha.$

7. Вспоминаем формулу силы кулоновского взаимодействия: $F_K = k\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2}$ , учитывая, что заряды одинаковы: $F_K = k\dfrac{q^2}{r^2}.$

8. Из геометрии имеем: $\sin\alpha = \dfrac{r/2}{L} \Longrightarrow r = 2L\sin\alpha.$

9. Объединяем (6), (7) и (8): $k\dfrac{q^2}{(2L\sin\alpha)^2} = mg\,\text{tg}\alpha.$

10. Выразим заряд из (9), вспомним угол β: $q = \pm\sqrt{\dfrac{mg\,\text{tg}\alpha(2L\sin\alpha)^2}{k}} = \pm\;2L\sin\dfrac{\beta}{2}\sqrt{\dfrac{mg\,\text{tg}\dfrac{\beta}{2}}{k}}.$

не удивляться знаку "±" перед корнем. Отталкиваться будут как два положительных, так и два отрицательных заряда. Более того, алгебраически, извлекая корень чётной степени, необходимо учитывать оба знака.

Численно получим:

$q = \pm\;2\cdot0,1\cdot\sin\dfrac{60^{\circ}}{2}\sqrt{\dfrac{0,001\cdot10\,\text{tg}\dfrac{60^{\circ}}{2}}{9\cdot10^9}} = \pm\;8\cdot 10^{-8}$ (Кл).

Переведём в нанокулоны: $q = \pm\;8\cdot 10^{-8}$ Кл = ± 80 нКл.

ответ: 80 нКл, или -80 нКл.
Два шарика массой 1 г каждый подвешены на нитях,верхние концы которых соединены вместе.длина каждой

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Горизонтальні рейки знаходяться на відстані 300 мм одна від одної. На них лежати Стрижень, что е перпендикулярно до рейок. Якою має буті магнітна індукція поля для того, щоб Стрижень почав рухатісь, если по ньом пропускають струм 50A? коефіцієнт тертим между Стрижнем та рейками 0, 2. Маса Стрижня 500г.

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Чому під час роботи газової паяльної лампи з газом охолоджується?

Какте опыты показывают что тела прохрдят в движение при взаимодействие с другими телами.

Гармата масою 15 тонн стріляє під кутом 30 градусів до горизонту, снарядом масою 20 кг на відстань 1 км. З якою швидкістю покотиться Гармата внаслідок віддачі? *Выбрать

Маленький шарик массой 10 г движется вдоль прямой согласно уравнению х = 2 − t + t^2. определите импульс шарика через 2 с после начала отсчёта времени.

Кружка доверху наполнена молоком.определите объем кружки, если масса молока в кружке 515г, плотность молока 1, 03г/см3(1030кг/м3)

Какую мощность развивает ученик поднимающий портфель весом 150н на высоту 2м за 5с.

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Чому під час роботи газової паяльної лампи з газом охолоджується?

Какте опыты показывают что тела прохрдят в движение при взаимодействие с другими телами. ​

Маленький шарик массой 10 г движется вдоль прямой согласно уравнению х = 2 − t + t^2. определите импульс шарика через 2 с после начала отсчёта времени.

Кружка доверху наполнена молоком.определите объем кружки, если масса молока в кружке 515г, плотность молока 1, 03г/см3(1030кг/м3)

Какую мощность развивает ученик поднимающий портфель весом 150н на высоту 2м за 5с.

Какте опыты показывают что тела прохрдят в движение при взаимодействие с другими телами.