Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 7 страница

Равнодействующая сил FB и FD равна 2 FB, направлена по одной прямой с силами FC и FE.

ОХ:             2 FB + FC - FE = 0

Выразим FВ, FС и FE через закон Кулона.

                 
 
 

                     FВ =     ;                FC =                      Диагональ квадрата

равна 2 а

         
   


                     FE =

     


                     2 kq2             kq2     kqq5

                       a 2                2 a 2    a 2

                                                                     2

 


                     2 q                q         2q5                                              q

                     a 2                  2 a 2    a 2                                     2

 


2 2 q + q = 4q5

 


      q(2 2 +1)

          4

     10 –6 (2 2 +1)    3,8 10 –6

4 4

Ответ. q5 = 0,95 10 – 6 Кл.

№13 (563 Б)

Тонкая шелковая нить выдерживает максимальное натяжение Т =9,8 10-3 Н. Подвешенный на этой нити шарик массой m = 0,6 г имеет заряд, равный                         q1 =10,67 · 10-9. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик, имеющий заряд q2 = -1,33 · 10-8. При каком расстоянии r между ними нить разорвется?

 

Дано:

T = 9,8 10 –3 Н

m = 0,6 г = 6 · 10 –4 кг

q1 = 10,67 · 10 –9 Кл

q2 = -1,33 · 10 –8 Кл

e = 1

Решение

Y

                     T

                         + q1

                 mg

                  FКл

O            FКл

                             q2

Найти r -?

         F = 0;                              F = T + mg + FКл = 0

     ОY:                                   T – mg – FКл = 0

                                                        T = mg + FКл

                                                        FКл = T – mg

                                                                                                     => k       = T - mg

                                                        FКл = k

                 
       


                                                                                                        r2 = k

 


                                                                                                        r = k

                                                     H м Кл Кл        Н м2

[r] = k                 =                 =         = м

                                                     Н – кг м                  Н

     
 


              9 109 10,67 10 –9  1,33 10 –8        32 10 –8 4

                     9,8 10 –3 – 6 10 –4 10                   3,8 10 –3

Ответ. r = 1,8 см.

№14

Вокруг точечного заряда q0 =1,67 · 10 –9 Кл равномерно движется по окружности под действием сил притяжения маленький отрицательно заряженный шарик. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если радиус окружности r = 2 см, а угловая скорость вращения w = 5 рад./с? Рассмотреть случай, когда шарик находится в нижней точке траектории.

Дано: r = 2 см = 0,02 м q0 = 1,67 ·10 –9 Кл w = 5 рад/с e = 1

Решение

Y

                          + q0

        

                              a у

                      FКл

                              q

                              mg

O

Найти –?

 

F = m a;                                                                   F = FКл + mg = m a

 ОY:                            FКл + m a – mg = 0

                                     mg = FКл – m a;   a = w2 r;                     FКл = k

                 
   
 


                                     mg = k        – m w2r












Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: