Математический маятник представляет собой маленький шарик массой 10 в -3 степени кг с зарядом 5мКл, подвешенный на нити длинной 1 м. Маятник помещён в горизонтально направленное электростатическое поле напряженностью 5*10 в 3 степени В/м. Вычислить целое число полных колебаний маятника за 10 с. 1мкКл=10 в -6 степени Кл. Считать пи=3,14.

allaberenowa68p0b0d1 allaberenowa68p0b0d1    1   10.08.2020 14:22    1

Ответы
Zemskikh Zemskikh  15.10.2020 15:50

8 колебаний

Объяснение:

Кулоновская сила сообщает шарику дополнительное горизонтальное ускорение, равное:

\displaystyle a=\frac{F_k}{m}=\frac{qE}{m}

Вместе с ускорением свободного падения они образуют новое результирующее ускорение:

\displaystyle g_1=\sqrt{g^2+a^2}=\sqrt{g^2+\frac{q^2E^2}{m^2} }

Период колебаний математического маятника в таких условиях:

\displaystyle T=2\pi \sqrt{\frac{L}{g_1} }=2\pi \sqrt{\frac{L}{\sqrt{g^2+\frac{q^2E^2}{m^2} } } }

Число колебаний:

\displaystyle N=\frac{t}{T}=\frac{t}{2\pi } \sqrt{\frac{\sqrt{g^2+\frac{q^2E^2}{m^2} } }{L} }=\frac{10}{6.28}\sqrt{\frac{\sqrt{100+625 } }{1} } =8.3\approx8 колебаний

(Заряд взят равным 5 мкКл а не 5 мКл - это слишком много, возможно в условии допущена опечатка).

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика