В однородном электрическом поле напряженностью $E = 10^{2} В/см$ на невесомой нити удерживается шарик массой $m = 1 г$ и зарядом $q = + 10^{5} Кл$ (рис.). Найти разность натяжения нити в положении равновесия шарика для двух случаев:
1) шарик проходит через положение равновесия , будучи предварительно отклонен на угол $\alpha =60^{ \circ}$ от положения равновесия;
2) шарик покоится в положении равновесия. Силовые линии электрического поля вертикальны.
Подробнее
Изолирующий стержень пренебрежимо малой массы может свободно поворачиваться вокруг вертикальной оси, проходящей через стержень и отстоящей от его концов на расстояниях $r_{1} = 4 см$ и $r_{2} = 3 см$ (рис.). На концах стержня укреплены два одинаковых шарика 1 и 2 массой $m = 10 г$ каждый с одинаковыми зарядами $q = + 10^{-6} Кл$. Система находится в однородном электрическом поле напряженностью $E = 10^{6} В/м$. В начальный момент времени система неподвижна, причем стержень почти параллелен вектору $\vec{E}$. Определить линейную скорость шарика 1 в тот момент, когда система будет проходить через положение устойчивого равновесия.
Подробнее
В однородное электрическое поле напряженностью $E = 100 В/см$ поместили систему из двух одинаковых шариков, соединенных изолирующим невесомым стержнем длиной $l = 10 см$. Шарики заряжены равными по величине и противоположными по знаку зарядами. Систему расположили перпендикулярно к полю (рис.) и предоставили самой себе. Что будет происходить с системой? Найти электрические заряды на шариках, если известно, что при прохождении системой положения устойчивого равновесия натяжение стержня равно нулю. Силой тяжести пренебречь.
Подробнее
Шарик массой $m = 0,1 г$, несущий заряд $q = 10^{-8} Кл$, подвешен в поле тяжести на нити длиной $l = 3 см$. Над точкой подвеса на расстоянии $h = 4 см$ от нее помещен заряд $q_{0} = 2 \cdot 10^{-6} Кл$ (рис.). Шарик с нитью отклоняют от положения равновесия на угол $\alpha = 90^{ \circ}$ и отпускают. Найти скорость шарика при прохождении положения равновесия.
Подробнее
Два небольших заряженных шарика одинаковой массы $m = 0,1 г$ подвешены в точке О на двух нерастяжимых нитях той же длины, что и связывающая их нить $H$ (рис.). После пережигания ранее натянутой нити $H$ шарики поднимаются на максимальную высоту, соответствующую горизонтальному положению нитей, к которым они прикреплены. Определить натяжение нитей в этом положении. Массами нитей (из изолирующего материала) пренебречь.
Подробнее
Электрон с зарядом $- e$ подлетает к неподвижному точечному отрицательному заряду $q = - 10^{-5} Кл$ (рис.). Находясь в точке А ($r_{A} = 20 см$), электрон имеет скорость $v_{A} = 10^{6} см/с$. На какое минимальное расстояние $r_{B}$ приблизится электрон к заряду $q$? Какова будет кинетическая энергия электрона после того как он, двигаясь в обратном направлении, окажется в точке С на расстоянии $r_{C} = 50 см$ от заряда $q$?
Подробнее
Найти минимальную кинетическую энергию а-частиц, способных сблизиться с -первоначально покоившимся ядром азота до расстояния $R = 5 \cdot 10^{-13} см$. Ответ выразить в электрон-вольтах. Массовые числа атомов гелия и азота: $A_{He} = 4, A_{N} = 14$.
Подробнее
Пластины плоского конденсатора несут заряды $q$ разных знаков и одной величины (рис.). Изобразить силовые линии создаваемого пластинами поля. Построить графики зависимости напряженности $E_{x}(x)$ и потенциала $\phi (x)$ этого поля от координат вдоль оси х, перпендикулярной пластинам, а также график зависимости $E_{x}(y)$ вдоль оси у, параллельной пластинам. Положение осей показано на рисунке.
Подробнее
Определить емкость соединения конденсаторов, изображенного на рис. Подключение производится в точках А и В соединения. Необходимые данные заимствовать из обозначений на том же рисунке.
Подробнее
Плоский конденсатор с площадью пластин $S = 10 см^{2}$ и расстоянием между пластинами $d = 0,2 см$ подключен к источнику постоянного напряжения $U = 2 B$ (рис.). В пространство между пластинами конденсатора вводят плоскую металлическую пластину толщиной $d_{1} = 0,1 см$. Определить заряд, прошедший через соединительные провода при введении пластины.
Подробнее
Два одинаковых плоских конденсатора (емкость каждого $C = 0,01 мкФ$) соединили параллельно, зарядили до напряжения $U = 300 В$ и отключили от источника. Затем пластины одного из конденсаторов раздвинули на расстояние, вдвое большее первоначального. Какой заряд протечет при этом по соединительным проводам?
Подробнее
Расстояние между пластинами заряженного плоского конденсатора увеличивают в $n$ раз. Как при этом изменяется запасенная в конденсаторе энергия? Рассмотреть случаи:
а) конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения;
б) конденсатор отключен от источника.
Подробнее
Найти приращение энергии $\Delta W$ при раздвигании пластин одного из конденсаторов в системе, описанной в задаче 6037.
Подробнее
Тонкой сферической оболочке радиусом $R_{1} = 5,0 см$ и массой $m = 0,015 г$ сообщают заряд до тех пор, пока при достижении потенциала $\phi_{1} = 10 кВ$ оболочка не разлетается на мелкие осколки вследствие электростатического отталкивания ее частей. Найти скорость v осколков к моменту, когда они окажутся на сферической поверхности радиусом $R_{2} = 12 см$.
Подробнее
На спутнике, имеющем форму шара радиуса $R = 2 м$, установлена электронная пушка, испускающая в космос пучок электронов. Ток пучка $I = 1 мА$, ускоряющее напряжение $U = 25 кВ$. Через какое время после начала работы пушки спутник зарядится настолько, что испущенные электроны начнут возвращаться на него?
Подробнее
