У обоих шариков равные массы. У какого шарика бо́льшая плотность? B
A
Невозможно определить.

Если шарик A изготовлен из олова, то из чего может быть изготовлен шарик B?
Может быть один или несколько вариантов ответов.

Изготовлен из ... .

свинца
фарфора
парафина

Показать ответ

Ответ:

Sabriba077

02.04.2021 08:03

Дано:
q₂=-112нКл=-112·10⁻⁹Кл
q=-46нКл=-46·10⁻⁹Кл
A=44°
r=44.9см=44.9·10⁻²м
Найти:
q₁, N₂, L, m - ?
Решение:
Заряд равен произведению заряда одного электрона на их количество:
$|q_2|=|e|N_2 \\\ N_2= \dfrac{|q_2|}{|e|}$
Выражаем и находим число электронов:
$N_2= \dfrac{112\cdot10^{-9}}{1.6\cdot10^{-19}} =7\cdot10^{11}$
После соприкосновения аров их заряд стал одинаковым и равным среднему арифметическому исходных зарядов:
$q= \dfrac{q_1+q_2}{2}$
Величина первого заряда:
$q_1=2q-q_2
\\\
q_1=2\cdot(-46)-(-112)=20(nKl)$
После расхождения нити образуют равнобедренный треугольник (на картинке), проведя биссектрису в котором можно записать выражение для синуса:
$\sin \frac{A}{2} = \dfrac{ \frac{r}{2} }{L}$
Тогда, длина нити:
$L= \dfrac{ r}{2\sin \frac{A}{2} } 
\\\
L= \dfrac{ 44.9\cdot10^{-2}}{2\sin22^\circ } \approx0.6(m)$
Также, на каждый из двух шариков будут действовать силы: тяжести, Кулона и натяжения нити (на картинке). Так как шарики находятся в покое, то их векторная сумма равна нулю:
$m\vec{g}+\vec{F_K}+\vec{T}=0$
Проецируя выражение на пару осей, получим:
$y: \ mg=T\sin \alpha 
\\\
x: \ F_K=T\cos \alpha$
Разделим почленно первое равенство на второе и выразим m:
$\dfrac{mg}{F_K} =\mathrm{tg} \alpha 
\\\
m= \dfrac{F_K\mathrm{tg} \alpha }{g}$
Угол $\alpha =90^\circ- \frac{A}{2}$ , так как в сумме пара углов при основании составляет $180^\circ-A$
Определяем силу Кулона:
$F_K=k \dfrac{|q|^2}{r^2} 
\\\
F_K=9\cdot10^9\cdot \dfrac{|-46\cdot10^{-9}|^2}{(44.9\cdot10^{-2})^2} \approx 9.45\cdot 10^{-5}(N)$
Определяем m:
$m= \dfrac{9.45\cdot 10^{-5}\cdot\mathrm{tg} (90^\circ- 22^\circ) }{9.8}\approx23.87\cdot10^{-6}(kg)=23.87(mg)$
ответ: q₁=20нКл, N₂=7·10¹¹, L=0.6м, m=23.87мг

0,0(0 оценок)

Ответ:

EgorUmelii

08.03.2022 13:18

Лумпієва Т.П.
Практикум з фізики. Розв’язання задач. Частина 1: Фізичні основи механіки. Молекулярна фізика і термодинаміка. Електростатика. Постій- ний струм. Електромагнетизм: навчальний посібник для студентів інже- нерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів / Т.П. Лумпієва, Н.М. Русакова, О.Ф. Волков  Донецьк: ДВНЗ «ДонН- ТУ», 2014. – 248 с.
ISBN 978-966-377-186-1
ISBN 978-966-377-187-8 (Частина 1)
«Практикум з фізики. Розв’язання задач. Частина 1» є доповненням до виданого в 2009 році навчального посібника «Курс фізики» у двох томах цих же авторів. В посібнику наведені стисли теоретичні зведення за розділами курсу фізики, розглянута методика розв’язування задач, наведені приклади розв’язання задач с детальним аналізом, а також приведені задачі для самостійного розв’язання. Розділи «Практикуму» відповідають розділам навчального посібника. Є необхідний довідковий матеріал. Приведений словник термінів ви- користовуваних в даній книжці.
Посібник призначений для самостійної роботи студентів інженерно-технічних спеціа- льностей вищих навчальних закладів. Може бути використаний початкуючими викладачами при проведенні практичних занять.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика