Question

Полый металический шарик массой m подвешен на шелковой нити длиной 50см над положительно заряженой плоскостью, постоянное однородное электрическое поле напряженностью 2*10^6 в/м. электрический заряд шарика отрицателен и по модулю равен 3*10^-8 кл. циклическая частота свободных гарсонических колебаний данного маятника оказалось равной 8 с^-1. определите массу шарика

Answer 1

Период колебаний маятника в однородном поле силы тяжести T=2pi*корень(L/g)
где g =F/m
циклическая частота w=корень(g/L)
период колебаний маятника в однородном поле силы тяжести и силы кулона T=2pi*корень(L/a)
циклическая частота w=корень(a/L)
где a =(mg+q*E)/m=g+q*E/m

w=корень((g+q*E/m)/L)
(g+q*E/m)=w^2*L
q*E/m=w^2*L-g
m=q*E/(w^2*L-g) = 3*10^(-8)*2*10^6/(8^2*0,5-10)) кг = 0,002727 кг ~ 2,7 г ~ 3 г