1.Какова амплитуда колебательного движении?
2.Определить период колебания и вычислить частоту колебания маятника
3.Какой длинны математический маятник колеблется с той же частотой? (для упрощения расчетов полагать π2 =10 и g =10м/с2 )
4.Вычислить циклическую частоту
Перечертить график в тетрадь определите смещение при фазе π .
Определите скорость при фазе π .
Найдите максимальную силу, действующую на точку.
Полную энергию колеблющейся точки.
Вычислите кинетическую и потенциальную энергию при фазе π
Какой жесткости должна быть взята пружина для маятника, чтобы та же масса ( она указана в варианте) колебалась в вертикальной плоскости с частотой в 10 раз большей ?

Показать ответ

Ответ:

zhezhuzina2006

04.02.2022 23:59

Дано:

q₁ = q₂ = q₃ = q₄ = Q = 10⁻⁷ Кл

Найти: q₀

Изобразим графически все заряды. Заряды в вершинах квадрата пронумеруем от 1 до 4, заряду в центре квадрата присвоим номер 0.

Если система находится в равновесии, то векторная сумма сил, действующих на каждый из зарядов равна 0. Заметим, что поскольку картинка симметрична относительно центрального заряда, то выбирать его для рассмотрения смысла нет. Выберем для рассмотрения один из зарядов, расположенных в вершинах квадрата, например, № 4.

Запишем:

$\vec{F_{41}}+\vec{F_{42}}+\vec{F_{43}}+\vec{F_{40}}=\vec{0}$

Введем ось, на которую спроецируем эти силы. Удобно направить эту ось вдоль диагонали квадрата. Тогда, получим:

$F_{41}\cos\alpha+F_{42}+F_{43}\cos\alpha -F_{40}=0$

$F_{40}=F_{41}\cos\alpha +F_{42}+F_{43}\cos\alpha$

Введенный угол $\alpha =45^\circ$ , так как диагональ квадрата делит его на два равных равнобедренных прямоугольных треугольника.

Подставляя значение косинуса этого угла и расписывая силы Кулона, получим:

$k\dfrac{|q_4||q_0|}{\left(\frac{a\sqrt{2} }{2} \right)^2}=k\dfrac{|q_4||q_1|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2} +k\dfrac{|q_4||q_2|}{(a\sqrt{2}) ^2}+k\dfrac{|q_4||q_3|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2}$

Величина соответствует стороне квадрата:

$\dfrac{|q_0|}{\frac{a^2 }{2} }=\dfrac{|q_1|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2} +\dfrac{|q_2|}{2a^2}+\dfrac{|q_3|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2}$

$|q_0|=\dfrac{a^2 }{2} \left(\dfrac{|Q|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2} +\dfrac{|Q|}{2a^2}+\dfrac{|Q|}{a^2}\cdot\dfrac{\sqrt{2} }{2}\right)$

$|q_0|=\dfrac{1 }{2} \left(\dfrac{\sqrt{2} }{2}|Q| +\dfrac{1}{2}|Q|+\dfrac{\sqrt{2} }{2}|Q|\right)$

$|q_0|=\left({\dfrac{\sqrt{2}}{2} +\dfrac{1}{4}\right)|Q|$

$|q_0|=\left({\dfrac{\sqrt{2}}{2} +\dfrac{1}{4}\right)\cdot10^{-7}\approx0.96\cdot10^{-7}\ (Kl)$

Так как искомый заряд отрицательный, то:

q₀ ≈ -0.96·10⁻⁷ Кл

ответ: -0.96·10⁻⁷ Кл

В каждой вершине квадрата находятся положительные заряды Q = 10^-7 Кл каждый.Какой отрицательный зар

0,0(0 оценок)

Ответ:

Ladylia

30.06.2021 10:57

ответ: m≈ 6,7*10^-27 кг.

Объяснение: По условию дано, что q (т.е.заряд) равен 2*e (где е - это элементарная частица). Тогда q= 2*|1,6*10^-19|Кл= 3,2*10^-19 Кл.

Как помнится, что работа электрического тока высчитывается по формуле: A= q*U. Значит считаем работу, A= (3,2*10^-19)Кл * 105 В= 3,36*10^-17 Дж. В данном случае, A=K (кинетическая энергия, т.к V1=0, а V2=1,0*10⁵м/с). K=m*V²/2, то из этой формулы выражаем m= 2*А/V²= (2*3,36*10^-17Дж)/(1,0*10⁵ м/с)= 6,72*10^-27 кг≈6,7*10^-27 кг. Если что-то следует объяснить более подробно, обращайся!

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика