Тіло падає з висоти 40м в ущелину.Визначити час падіння та швидкість тіла в момент дотика.Намалювати - Татьяна_Вологжин

Ответы

Yurevna419

25.04.2020

Дано:
q₂=-112нКл=-112·10⁻⁹Кл
q=-46нКл=-46·10⁻⁹Кл
A=44°
r=44.9см=44.9·10⁻²м
Найти:
q₁, N₂, L, m - ?
Решение:
Заряд равен произведению заряда одного электрона на их количество:
$|q_2|=|e|N_2 \\\ N_2= \dfrac{|q_2|}{|e|}$
Выражаем и находим число электронов:
$N_2= \dfrac{112\cdot10^{-9}}{1.6\cdot10^{-19}} =7\cdot10^{11}$
После соприкосновения аров их заряд стал одинаковым и равным среднему арифметическому исходных зарядов:
$q= \dfrac{q_1+q_2}{2}$
Величина первого заряда:
$q_1=2q-q_2
\\\
q_1=2\cdot(-46)-(-112)=20(nKl)$
После расхождения нити образуют равнобедренный треугольник (на картинке), проведя биссектрису в котором можно записать выражение для синуса:
$\sin \frac{A}{2} = \dfrac{ \frac{r}{2} }{L}$
Тогда, длина нити:
$L= \dfrac{ r}{2\sin \frac{A}{2} } 
\\\
L= \dfrac{ 44.9\cdot10^{-2}}{2\sin22^\circ } \approx0.6(m)$
Также, на каждый из двух шариков будут действовать силы: тяжести, Кулона и натяжения нити (на картинке). Так как шарики находятся в покое, то их векторная сумма равна нулю:
$m\vec{g}+\vec{F_K}+\vec{T}=0$
Проецируя выражение на пару осей, получим:
$y: \ mg=T\sin \alpha 
\\\
x: \ F_K=T\cos \alpha$
Разделим почленно первое равенство на второе и выразим m:
$\dfrac{mg}{F_K} =\mathrm{tg} \alpha 
\\\
m= \dfrac{F_K\mathrm{tg} \alpha }{g}$
Угол $\alpha =90^\circ- \frac{A}{2}$ , так как в сумме пара углов при основании составляет $180^\circ-A$
Определяем силу Кулона:
$F_K=k \dfrac{|q|^2}{r^2} 
\\\
F_K=9\cdot10^9\cdot \dfrac{|-46\cdot10^{-9}|^2}{(44.9\cdot10^{-2})^2} \approx 9.45\cdot 10^{-5}(N)$
Определяем m:
$m= \dfrac{9.45\cdot 10^{-5}\cdot\mathrm{tg} (90^\circ- 22^\circ) }{9.8}\approx23.87\cdot10^{-6}(kg)=23.87(mg)$
ответ: q₁=20нКл, N₂=7·10¹¹, L=0.6м, m=23.87мг

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Тіло падає з висоти 40м в ущелину.Визначити час падіння та швидкість тіла в момент дотика.Намалювати рисунок

Тіло падає з висоти 40м в ущелину.Визначити час падіння та швидкість тіла в момент дотика.Намалювати рисунок

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Одну и ту же массу воды нагрели на 15 градусов а затем на 45 градусов в каком случае израсходовали большее количество теплоты и во сколько раз?

Какую работу выполнили пороховые газы, изменив скорость пули массой 9 г от 0 м / с до 700 м / с?

Какое количество аммиака надо испарить, чтобы из 10кг воды при температуре 20°c получить 10кг люда при температуре 0°c?

Определите модуль и направление равнодействующей двух сил, изображенных на рисунке

визначити висоту будинку довжина тіні якого 200см якщо вертикальний шест довжиною 1м відкидає тінь 0.6м

Свысоты 25 м предмет падал в течении 2.5 с. какую часть составляет средняя сила сопротивления воздуха от силы тяжести?

За счёт чего поднимается вода в стеклянных копелярах? кратко и ясно

Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 2м/с2 в течение 20 с. какой путь он пройдет за это время?

Почему мороженое начинает таять когда его вынимают из морозильной камеры

Тіло падає з висоти 40м в ущелину.Визначити час падіння та швидкість тіла в момент дотика.Намалювати рисунок

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Одну и ту же массу воды нагрели на 15 градусов а затем на 45 градусов в каком случае израсходовали большее количество теплоты и во сколько раз?

Какую работу выполнили пороховые газы, изменив скорость пули массой 9 г от 0 м / с до 700 м / с?

Какое количество аммиака надо испарить, чтобы из 10кг воды при температуре 20°c получить 10кг люда при температуре 0°c?

Определите модуль и направление равнодействующей двух сил, изображенных на рисунке

визначити висоту будинку довжина тіні якого 200см якщо вертикальний шест довжиною 1м відкидає тінь 0.6м

Свысоты 25 м предмет падал в течении 2.5 с. какую часть составляет средняя сила сопротивления воздуха от силы тяжести?

За счёт чего поднимается вода в стеклянных копелярах? кратко и ясно

Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 2м/с2 в течение 20 с. какой путь он пройдет за это время?

Почему мороженое начинает таять когда его вынимают из морозильной камеры​

Почему мороженое начинает таять когда его вынимают из морозильной камеры