№27528

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Электромагнетизм, Электростатика, потенциал поля. Работа сил электрического поля. Энергия поля,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Турчина Н. В. и др. Физика: 3800 задач для школьников и поступающих в вузы //М.: Дрофа. – 2000. – Т. 3.

Условие

Шарик массой \(m=10^{-4}\) кг, заряд которого \(q=10^{-8}\) Кл, подвешен на нити длиной \(l=0,03\) м (см. рис. ниже). Над точкой подвеса на расстоянии \(h=0,04\) м от нее помещен заряд \(q_{0}=2 \cdot 10^{-8}\) Кл. Шарик отклоняют от положения равновесия на угол \(\alpha _{0}=60^{\circ}\) и отпускают. Найти скорость шарика и силу натяжения нити при прохождении шариком положения равновесия. Ответ подать у м/с и мН

Ответ

0,61; 2,6

Решение № 27518:

\(\upsilon=\sqrt{2gl(1+cos\alpha )+\frac{qq_{0}\left ( l+h-\sqrt{l^{2}+h^{2}+2lhcos\alpha } \right )}{2\pi \varepsilon _{0}(l+h)\sqrt{l^{2}+h^{2}+2lhcos\alpha }}} =0,61\) м/с; \(T=mg+\frac{q_{0}q}{4\pi \varepsilon _{0}(l+h)^{2}}+\frac{m\upsilon ^{2}}{l}=2,6\) мН