Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 2773
∙ повысить рейтинг »
CradleA
Статус: Профессионал
Рейтинг: 1142
∙ повысить рейтинг »
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Профессор
Рейтинг: 840
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1584
Дата выхода:07.02.2016, 21:51
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:16 / 18
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 188773: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы: 1 Три маленьких шарика массой по 10 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м, сходящихся наверху в одном узле. Шарики одинаково заряжены и висят в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,1м. Каков заряд каждого шарика? 2 Одинаковые по модулю, но ...

Консультация # 188773:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующие вопросы:
1 Три маленьких шарика массой по 10 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной по 1 м, сходящихся наверху в одном узле. Шарики одинаково заряжены и висят в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,1м. Каков заряд каждого шарика?
2 Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды |q|=18 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=2 см. Найти напряженность Е в третьей вершине треугольника.
Всего доброго smile

Дата отправки: 02.02.2016, 21:37
Вопрос задал: Радионов Денис Сергеевич (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Денис Сергеевич!

Ограничусь рассмотрением первой задачи.

Рассмотрим, например, равновесие шарика 1 под действием приложенных к нему сил - силы Fg притяжения Земли, силы Т натяжения нити, равнодействующей R сил со стороны шариков 2 и 3 (рисунок).



Составляя уравнения равновесия в проекциях на координатные оси, получим
R-Tx=0, R=Tx, (1)

Tz-Fg=0, Tz=Fg=mg, (2)

где m - масса шарика,
(F13)y-(F12)y=0, (F13)y=(F12)y=Fy. (3)


В треугольнике 123 по расширенной теореме синусов имеем
|13|/sin 60º=2*|B1|,

|B1|=|13|/(2*sin 60º)=0,1/(2*√3/2)=1/(10√3).

В треугольнике AB1 по теореме Пифагора имеем
|AB|=√(|A1|2-|B1|2)=√(12-(1/(10√3))2)=√(299/300).

Тогда, с учётом формул (1) и (2),
Tx/Tz=|B1|/|AB|,

Tx=Tz*|B1|/|AB|=mg*(1/(10√3))/(√(299/300))=mg/(√299),

R=mg/(√299).


Поскольку R=F12cos 30º+F13cos 30º, постольку, с учётом формулы (3),
R=2Fcos 30º=F√3,

F=R/√3=(mg/(√299))/√3=mg/√897. (4)


В соответствии с законом Кулона, F=kq2/|13|2. Тогда, с учётом формулы (4),
kq2/|13|2=mg/√897,

kq2/0,12=mg/√897,

|q|=10√(mg/(k√897))≈10*√(10*10-3*9,81/(9*109*√897))≈6*10-6 (Кл)=6 мкКл.


Значит, q=6 мкКл или q=-6 мкКл. При этом все три заряда отталкиваются, имея один и тот же знак.

Ответ: ±6 мкКл и все заряды одного знака.

Выкладки нужно проверить во избежание ошибок.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 03.02.2016, 11:02
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное