Движение заряженного шарика
Маленький шарик массой $m$ с зарядом $q = 5\ нКл$, подвешенный к потолку на лёгкой шёлковой нити длиной $l = 0{,}8\ м$, находится в горизонтальном однородном электростатическом поле с модулем напряжённости $E = 6 \cdot 10^5\ \text{В/м}$. Шарик отпускают с нулевой начальной скоростью из положения, в котором нить вертикальна. В момент, когда нить образует с вертикалью угол $\alpha = 30^\circ$, модуль скорости шарика равен $v = 0{,}9\ \text{м/с}$. Чему равна масса шарика? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Маленький шарик массой m с зарядом нКл, подвешенный к потолку на лёгкой шёлковой нитке длиной м, находится в горизонтальном однородном электростатическом поле с модулем напряжённости поля В/м (см. рисунок). Шарик отпускают с нулевой начальной скоростью из положения, в котором нить вертикальна. В момент, когда нить образует | ||
| |
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
Какие изменения кинетической, потенциальной и электрической энергий происходят при перемещении шарика?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте закон сохранения энергии: работа электрического поля равна увеличению кинетической и потенциальной энергий шарика.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Составьте уравнение $qEl\sin\alpha = \dfrac{mv^2}{2} + mgl(1-\cos\alpha)$ и выразите массу: $m = \dfrac{qEl\sin\alpha}{\dfrac{v^2}{2}+gl(1-\cos\alpha)}$.