1) Условие равновесия капельки (см. рисунок):
Или:
Таким образом, Кулоновская сила равна силе тяжести, действующей на капельку:
Н или 32 мкН
Очевидно, чтобы капелька была в равновесии, верхняя пластина должна быть заряжена положительно, а нижняя - отрицательно.
2) Дано:
F=56 мН;
V=4 см³;
ρ=0,6 г/см³;
___________
Найти: Т
СИ: F=56*10⁻³ Н; V=4*10⁻⁶ м³; ρ=600 кг/м³
Масса капельки:
кг
Сила тяжести, действующая на капельку:
Н или 24 мН
Ясно, что Кулоновская сила должна быть направлена вниз (иначе нить не будет натянута), сила натяжения нити:
мН
ответ: 80 мН.
Определим полную энергию, она равна потенциальной на иах высоте:
Е=Епмах=m*g*hмах. ( hмах=8м) .
Е=8*10*8=640Дж.
Через 1с: за 1с тело наберет скорость v=g*t. v=18*1=10м/c. Определим кинетическую энергию в этой точке: Ек1=m*v^2 / 2. Ек1=8*100 / 2=400Дж.
Полная энергия в любой точке=сумме кинетической и потенциальной:
Е=Ек1+Еп1, отсюда Еп1=640 - 400=240Дж.
Если энергии одиннаковы, значит они обе равны половине полной:
ЕК2=Еп2=Е / 2.=640 / 2=320Дж.
Еп2=m*g*h2, h2=Еп2 / g*m. h2=320 / 10*8=4м. ( это можно было решить устно, половина энергии на половине высоты h2=h / 2=8 / 2=4м)
.объяснение:
