1. На рисунке 49 показано взаимодействие заряженных тел. Найдите ошибки в рисунке.
2. Рассмотрите рисунок 50. Считая, что все тела 1 и 2 заряжены, определите знаки зарядов тел в каждом случае.
Положительные заряды обозначают знаком «+», отрицательные - знаком «-».Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются.Тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются.
Задание 1.
а) верно (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
б) неверно (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
в) неверно (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
г) верно (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
д) неверно (первое тело - незаряженное, а в незаряженном теле присутствуют частицы, имеющие оба заряда (положительный и отрицательный), второе тело - положительно заряженное, и данные тела должны притягиваться друг к другу)
Маятник Максвелла представляет собой диск, неподвижно закрепленный на тонком стержне. На концах стержня симметрично относительно диска закреплены нити, с которых маятник подвешен к штативу. При вращении маятника нити могут наматываться на стержень или сматываться с него, обеспечивая тем самым перемещение маятника вверх - вниз. Если, намотав нити на ось, поднять маятник на некоторую высоту и отпустить его, то он начнет опускаться под действием силы тяжести, приобретая одновременно и вращательное движение. В нижней точке, когда маятник опустится на полную длину нитей, поступательное движение вниз прекратится. Нити станут наматываться на вращающийся по инерции стержень, а маятник начнет подниматься вверх, постепенно замедляя свое вращение. После достижения наивысшей точки цикл колебательного движения возобновится.
Если mg — сила тяготения; T — сила натяжения одной нити; R — радиус стержня; J — момент инерции маятника; тогда уравнение для поступательного движения можно записать так:
mg − 2T = ma,
где a — ускорение центра масс. Уравнение для вращательного движения при этом будет иметь вид:
M = mR(g − a) = 2TR=J ε,
где ε – угловое ускорение.
Маятник движется с постоянным ускорением. Если h – расстояние, пройденное за время t, при равноускоренном движении с нулевой начальной скоростью, то момент инерции можно найти по формуле:
Объяснение:
УПРАЖНЕНИЕ 21.
1. На рисунке 49 показано взаимодействие заряженных тел. Найдите ошибки в рисунке.
2. Рассмотрите рисунок 50. Считая, что все тела 1 и 2 заряжены, определите знаки зарядов тел в каждом случае.
Положительные заряды обозначают знаком «+», отрицательные - знаком «-».Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются.Тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются.Задание 1.
а) верно (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
б) неверно (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
в) неверно (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
г) верно (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
д) неверно (первое тело - незаряженное, а в незаряженном теле присутствуют частицы, имеющие оба заряда (положительный и отрицательный), второе тело - положительно заряженное, и данные тела должны притягиваться друг к другу)
Задание 2.
а) + , - (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
б) - , + (тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются)
в) + , + (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
г) - , - (тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются)
Маятник Максвелла представляет собой диск, неподвижно закрепленный на тонком стержне. На концах стержня симметрично относительно диска закреплены нити, с которых маятник подвешен к штативу. При вращении маятника нити могут наматываться на стержень или сматываться с него, обеспечивая тем самым перемещение маятника вверх - вниз. Если, намотав нити на ось, поднять маятник на некоторую высоту и отпустить его, то он начнет опускаться под действием силы тяжести, приобретая одновременно и вращательное движение. В нижней точке, когда маятник опустится на полную длину нитей, поступательное движение вниз прекратится. Нити станут наматываться на вращающийся по инерции стержень, а маятник начнет подниматься вверх, постепенно замедляя свое вращение. После достижения наивысшей точки цикл колебательного движения возобновится.
Если mg — сила тяготения; T — сила натяжения одной нити; R — радиус стержня; J — момент инерции маятника; тогда уравнение для поступательного движения можно записать так:
mg − 2T = ma,
где a — ускорение центра масс. Уравнение для вращательного движения при этом будет иметь вид:
M = mR(g − a) = 2TR=J ε,
где ε – угловое ускорение.
Маятник движется с постоянным ускорением. Если h – расстояние, пройденное за время t, при равноускоренном движении с нулевой начальной скоростью, то момент инерции можно найти по формуле:
J=mR2((gt2)/(2h)-1)