Шарик массой 2г, имеющий заряд q=2.5*10^-9 кл, подвешен на нити и движется в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 3см с частотой 2с^-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.
Ответы на вопрос:
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 = 3,14
эту 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 н
так как эти силы направлены в противоположные стороны, то f результатирующая равна f = fц - fк = 0,02 н
теперь из формулы (2) выражаем искомую v (ню) v = f / 2пm = 1,6 с
на каплю действует сила тяжести mg и сила сопротивления f.
по второму закону ньютона в векторном виде: ma=mg+f
так как капля движется равномерно, то ускорение равно нулю a=0.
в таком случае в проекции на ось y: mg-f=0
mg=f - сила тяжести действующая на каплю будет равна сопротивлению воздуха.
ответ: 2 н
Популярно: Физика
-
dekok584p08crj13.08.2022 09:04
-
fara3215.02.2020 14:35
-
AgentDaleCoop03.07.2022 20:12
-
supereleo201801.08.2020 07:28
-
Malika27418.09.2022 16:47
-
irishkakrasa22.07.2020 15:57
-
Eskhere29.06.2022 16:59
-
rozhkoevgen501.11.2021 22:45
-
Aloyna11118.05.2020 18:46
-
tisha19956719.04.2020 01:22