Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 8 страница

                 
       


                                     mg + m w2r = k

                 
   
 


                                     m(g + w2r) = k

                                     mr2(g + w2r) = kq0q;               q    r2 (g +w2r)

                                                                                                     m        kq0

     q         r2 (g + w2r)     м2( М + 1 м) м2 м Кл         м Кл с2    Кл

   m             kq0               Кл         с2 Н м2    с2 кг м      кг

         

     q   4 10 –4 (10 + 25 2 10 –2)     4 10 – 4 (10 + 0,5)                   Кл

     m        9 10 9  1,67 10 –9                 15                   кг

     
 


Ответ.     = 2,79 · 10 – 4  .

 


№15 (570 Б)

На изолированной подставке расположен вертикальный тонкий фарфоровый стержень, на который надет металлический полый шарик А радиуса r. После сообщения шарику заряда q =2 · 10 –8 Кл по стержню опущен другой такой же незаряженный металлический шарик В массы m = 0,1 г, который соприкасается с шариком А. На каком расстоянии h будет находиться шарик В от шарика А после соприкосновения, если mg <  ? Трение шариков о стержень пренебрежимо мало.          

                   Дано: rш = r q1 = 2 10-8 Кл m = 0,1 г = 10 –4 кг   (q/2)2         (4r)2 e = 1

Решение

Y

                             B

             h

                             A

 O

Найти h -?

Шарик В прекратит свой подъем в момент, когда    F = 0, на шарик В действуют силы:  FКл и mg

                     FКл + mg = 0

OY:             FКл – mg = 0                 =>      FКл = mg

после соприкосновения шаров А и В заряд q поделится пополам, т.к. шары А и В одинаковы.

                     FКл = k      ,              но r = h

         


                     FКл = k   ;                           k      = mg

 


                                                                              kq2 = 4h2mg => h2 = k

 


                     h = k

                     
 
         


                     kq2                     Н м2 Кл2       Н м2 с2      кг м с2 м

                     4mg                   Кл2 кг м           кг м                  с2 кг

     
 


                     9 109 4 10 –16    9 10 –7

                     4 10 –4 10           10 –3

Ответ. h = 3 см.

№16 (572 Б)

Два одинаковых шарика имеют массы т=10 г и находятся на расстоянии r=10 см друг от друга. Какой величины равные заряды q необходимо поместить на шариках, чтобы их взаимодействие уравновешивало силы всемирного тяготения?

Гравитационная постоянная: G = 6,67 · 10–11

 

Дано:

m1 = m2 = m

m= 10 г = 10 –2 кг

r = 10 см = 0,1 м

q1 = q2 = q

 

G = 6,67 10 –11

 

k = 9 109

e = 1

Решение

FКл = Fгр.

FКл = k    ;          Fгр = G

k  = G         => kq2 = Gm2

                                  q2 = m2 => q =

 

                                   q = m

[q] = m     = кг             = кг  = Кл

q= 10 –2              = 10 -2 0,741 10 –20 = 8,6 10 –13 Кл

Найти q -?

Ответ: q = 8,6 10 –13 Кл












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



double arrow
Сейчас читают про: