Колебания заряженного шарика
Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной отрицательным зарядом. Размеры пластины во много раз превышают длину нити. Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, как изменится частота малых свободных колебаний шарика, если ему сообщить положительный заряд.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной отрицательным зарядом. Размеры пластины во много раз превышают длину нити. Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, как изменится частота малых свободных колебаний шарика, если ему сообщить положительный заряд. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как направлено однородное электрическое поле над отрицательно заряженной пластиной?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
После сообщения положительного заряда на шарик действует дополнительная сила $F_\text{эл}=qE$, направленная к пластине. Сравните её с силой тяжести.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Для малых колебаний маятника под действием постоянной вертикальной силы $F$ используйте $\omega=\sqrt{F\!/(m\ell)}$. После зарядки $F=mg+qE$, поэтому частота увеличивается.