Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6086
2018-01-11 
Шарик массой $m = 2 г$, имеющий заряд $q = 2,5 \cdot 10^{-9} Кл$, подвешен на нити и движется по окружности радиуса $R = 3 см$ с угловой скоростью $\omega_{1} = 2 рад/с$ (рис.). В центр окружности поместили шарик с таким же зарядом. Какой должна стать угловая скорость вращения шарика $\omega_{2}$, чтобы радиус окружности изменился?
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для движущегося шарика до и после внесения заряда в центр окружности
$m \omega_{1}^{2} R = mg tg \alpha$;
$m \omega_{1}^{2} R = mg tg \alpha - \frac{q^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R^{2}}$,
где $\alpha$ — угол между нитью подвеса и вертикалью. Решение записанной выше системы для угловой скорости $\omega^{2}$ приводит к следующему результату:
$\omega_{2} = \sqrt{ \omega_{1}^{2} - \frac{q^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R^{3} m}} = 1,7 с^{-1}$.
Шарик массой $m = 2 г$, имеющий заряд $q = 2,5 \cdot 10^{-9} Кл$, подвешен на нити и движется по окружности радиуса $R = 3 см$ с угловой скоростью $\omega_{1} = 2 рад/с$ (рис.). В центр окружности поместили шарик с таким же зарядом. Какой должна стать угловая скорость вращения шарика $\omega_{2}$, чтобы радиус окружности изменился?
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для движущегося шарика до и после внесения заряда в центр окружности
$m \omega_{1}^{2} R = mg tg \alpha$;
$m \omega_{1}^{2} R = mg tg \alpha - \frac{q^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R^{2}}$,
где $\alpha$ — угол между нитью подвеса и вертикалью. Решение записанной выше системы для угловой скорости $\omega^{2}$ приводит к следующему результату:
$\omega_{2} = \sqrt{ \omega_{1}^{2} - \frac{q^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R^{3} m}} = 1,7 с^{-1}$.
