75

Шарик массой 2 г, имеющий заряд q=2,5*10^-9 Кл, подвешен на нити и движется в…

20 августа 2023

Шарик массой 2 г, имеющий заряд q=2,5*10^-9 Кл, подвешен на нити и движется в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 3 см с частотой 2 с^-1. В центре окружности помещают шарик с таким же зарядом, какой должна стать частота вращения первого шарика, чтобы радиус окружности не изменился? Нужен рисунок и решение.

категория: физика



89

Рисуешь окружность, в центре маленьким кружочком заряд, на окружности еще один заряд. От заряда на окружности рисуешь 3 стрелочки: по касательной — это вектор скорости (обозначаешь v со стрелочкой наверху), затем перпендикулярно ему одну стрелочку из окружности, обозначаешь Fк (это сила кулоновского взаимодействия), а вторую стрелочку в окружность к второму заряду, точнее к центру окружности и обозначаешь ее Fц (это центростремительная сила). На продолжении последней стрелочки от заряда, который в центре, рисуешь стрелочку и обозначаешь тоже Fк (тем самым показываешь, как заряды отталкиваются друг от друга). Теперь решение. Силу Fц можно описать формулой Fц=mv / r (1), где v — это скорость, которую находим по формуле v=2ПrV (это ню — частота). П — это число пи=3,14Эту формулу подставляем в (1) и получаем Fц=2ПVm=0,025 Н (2) Теперь найдем Fк по формуле Fк=kq^2 (в квадрате) / r ^2=0,005 НТак как эти силы направлены в противоположные стороны, то F результатирующая равна F=Fц — Fк=0,02 НТеперь из формулы (2) выражаем искомую V (ню) V=F / 2Пm=1,6 с

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...