Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2570
2017-03-29 
Положительно заряженный брусок соскальзывает с верхней точки наклонной плоскости неподвижной призмы высотой $h$ и углом $\alpha = \pi / 4$. В вершине призмы А находится неподвижный точечный заряд $+ Q$. В точке В у основания призмы скорость бруска равна $v_{0}$. Чему будет равна скорость бруска в точке В. если в вершине А поместить заряд $- Q$? Считать, что в процессе движения брусок от плоскости не отрывается. Коэффициент трения бруска о плоскость $\mu$.
Решение:
Сила трения, действующая на брусок в процессе его движения, зависит от силы тяжести бруска и силы кулоновского взаимодействия. В отсутствие зарядов, работа силы трения равна
$A_{0} = \mu mg S \cos \alpha = \mu mg \frac{h}{tg \alpha}$.
Кулоновское взаимодействие приведет к тому, что работа сил трения изменится на некоторую величину $\Delta A$, знак которой зависит от знака заряда в точке $A$. Абсолютное же значение $\Delta A$ при изменении знака заряда не изменится. Используя закон сохранения энергии, запишем
$mgh = \frac{mv_{0}^{2}}{2} + \mu mg \frac{h}{ tg \alpha} - \Delta A$,
$mgh = \frac{mv^{2}}{2} + \mu mg \frac{h}{tg \alpha} + \Delta A$.
Отсюда $v = \sqrt{ v_{0}^{2} - Lgh \left ( 1 - \frac{ \mu}{ tg \alpha} \right ) }$.
Положительно заряженный брусок соскальзывает с верхней точки наклонной плоскости неподвижной призмы высотой $h$ и углом $\alpha = \pi / 4$. В вершине призмы А находится неподвижный точечный заряд $+ Q$. В точке В у основания призмы скорость бруска равна $v_{0}$. Чему будет равна скорость бруска в точке В. если в вершине А поместить заряд $- Q$? Считать, что в процессе движения брусок от плоскости не отрывается. Коэффициент трения бруска о плоскость $\mu$.
Решение:
Сила трения, действующая на брусок в процессе его движения, зависит от силы тяжести бруска и силы кулоновского взаимодействия. В отсутствие зарядов, работа силы трения равна
$A_{0} = \mu mg S \cos \alpha = \mu mg \frac{h}{tg \alpha}$.
Кулоновское взаимодействие приведет к тому, что работа сил трения изменится на некоторую величину $\Delta A$, знак которой зависит от знака заряда в точке $A$. Абсолютное же значение $\Delta A$ при изменении знака заряда не изменится. Используя закон сохранения энергии, запишем
$mgh = \frac{mv_{0}^{2}}{2} + \mu mg \frac{h}{ tg \alpha} - \Delta A$,
$mgh = \frac{mv^{2}}{2} + \mu mg \frac{h}{tg \alpha} + \Delta A$.
Отсюда $v = \sqrt{ v_{0}^{2} - Lgh \left ( 1 - \frac{ \mu}{ tg \alpha} \right ) }$.
