№9.14
Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда q0 = 0,4 мкКл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 2α = 60°. Найти массу m каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса l = 20 см.
Дано:
q0 = 0,4 мкКл = 0,4 ·10-6 Кл
2α = 60°
ℓ = 20 см= 0,2 м
m -?
На каждый шарик действуют три силы: сила тяжести, сила Кулона и сила натяжения нити. Т.к. шарики находятся в положении равновесия, то сумма этих трех сил равна нулю.
Проекции на выбранные оси координат
Сила Кулона
Сила натяжения нити
По закону Кулона
Заряд каждого шарика будет равен половине суммарного заряда
Расстояние между зарядами
Тогда
Масса шарика будет равна
#1
F тяж = mg
F тяж = 6 кг * 10 Н/кг = 60 Н
ответ : D
#2
Только подвижный блок даёт выйгрыш в силе
ответ: А
#3
Е кинетическая = m*u²/2
Е кинетическая = 3 000 кг * (10 м/с) ² / 2
= 3 000 кг * 100 м/с² / 2 = 150 000 Дж = 150 кДж
ответ: Е кинетическая автомобиля 150 кДж
#4
А) Е механическая = Е кинетическая + Е потенциальная
Б) Е потенциальная = mgh
Е потенциальная = 200 кг * 10 Н/кг * 0,45 м = 900 Дж
С) Е потенциальная = Е кинетическая
Е потенциальная = mu²/2
u = корень из ( 2*Е потенциальная / m)
u = корень из 2 * 900 Дж / 200 кг = корень из 9 = 3 м/с