467,5 Kb. страница2/4Дата конвертации27.09.2011Размер467,5 Kb.Тип Смотрите также: 2 5. Два одинаково заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины, разошлись на некоторый угол. Какова плотность материала шариков, если при погружении их в керосин, угол между нитями не изменился? Диэлектрическая проницаемость керосина = 2, плотность керосина = 800 кг/м3. Результат представить в единицах СИ. Дано: = 2 = 800 кг/м3 = ? Решение: Как следует из рисунков: 1) в воздухе на каждый заряженный шарик действуют сила тяжести , сила упругости и сила Кулона ; 2) в керосине добавляется выталкивающая сила Архимеда , направленная противоположно силе тяжести. Шарики находятся в равновесии. Условия равновесия шариков: 1)в воздухе ; 2) в керосине Следовательно, в воздухе сила Кулона равна равнодействующей сил упругости и тяжести, а в керосине равнодействующей сил упругости, Архимеда и силы тяжести. Поскольку угол расхождения шариков одинаков, то: (1), (2). Сила Архимеда , здесь плотность керосина; объем шарика; g ускорение свободного падения. Масса шарика может быть представлена , здесь плотность материала шарика. Приравняв правые части выражений (1) и (2) и подставив в них соответствующие выражения для m, FК1, FК2 и FA, получим: . Произведя сокращения: или . Подставив числовые данные, получим = 1600 кг/м3. Ответ: =1600 кг/м3.6. В однородном электростатическом поле с вектором напряженности (модуль равен 5 104 В/м), направленным вертикально вниз, равномерно движется по окружности шарик массой 10 г с положительным зарядом 2,5 10-6 Кл, подвешенный на нити длиной l. Угол отклонения нити от вертикали равен 60`, Найдите силу натяжения нити. Примите ускорение свободного падения 10 м/с2. Результат выразите в системе единиц СИ. Дано: E = 5 104 В/м m = 10 г q = 2,5 10-6 Кл a = 60` g = 10 м/с2 Fнат= ? Решение: Покажем на рисунке действующие на шарик силы: сила упругости нити, сила тяжести, сила, действующая на положительно заряженный шарик со стороны электрического поля. Поскольку шарик движется равномерно по окружности, то равнодействующая всех сил, действующих на шарик, является центростремительной силой и направлена по радиусу к центру окружности. Таким образом, . В проекции на ось y: (поскольку проекция на ось y равна нулю). Отсюда или , здесь .Пo III закону Ньютона сила натяжения ^ Fн нити равна по модулю силе упругости Т, т.е. . Подставим числовые данные: . Ответ: .7. Два равных заряда противоположных знаков создают электростатическое поле. В какой из отмеченных на рисунке трех точек А, В, С напряженность электростатического поля наибольшая? Ответ обоснуйте. Решение: Чтобы определить, в какой точке А, В или С напряженность наибольшая, надо в каждой точке показать направления векторов напряженностей, создаваемых каждым зарядом, а затем оценить величину суммарной напряженности. Для этого поместим мысленно в точку А положительный заряд. Заряд будет его отталкивать и, следовательно, сила, действующая со стороны заряда и напряженность будут направлены влево. Отрицательный заряд будет притягивать, т.е.
Методика решения задач по электростатике 3-е издание, переработанное, дополненное 1 чел. помогло.
Методика решения задач по электростатике 3-е издание, переработанное, дополненное - страница 2
Комментариев нет:
Отправить комментарий