№27543

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

На гладкой горизонтальной поверхности закреплен шарик с зарядом \(q_{1}=2\) мкКл, к которому прикреплена непроводящая пружина. На другом конце пружины (см. рис. ниже) находится шарик массой \(m=20\) г, заряд которого \(q_{2}=4\) мкКл. Подвижный шарик колеблется так, что минимальное расстояние между шариками \(l{1}=10\) см. Какова максимальная скорость движения этого шарика, если длина пружины в недеформированном состоянии \(l_{0}=30\) см, а в момент, когда скорость шарика максимальна, ее длина \(l_{2}=40\) см? Ответ подать у м/с, округлить до десятых

Ответ

7.7

Решение № 27533:

\(\upsilon_{max}=\sqrt{\frac{q_{1}q_{2}}{2\pi \varepsilon _{0}ml_{2}}\left [ \frac{l_{2}-l_{1}}{l_{1}}+\frac{2l_{0}(l_{2}-l_{1})+l_{1}^{2}-l_{2}^{2}}{2l_{2}(l_{2}-l_{0})} \right ]}\approx 7,7\) м/с