Решение задачи о движении тела на наклонной плоскости с зарядом
Когда тело, с массой т и зарядом q, начинает скользить вверх по наклонной плоскости под углом а = 30°, его кинетическая
Когда тело, с массой т и зарядом q, начинает скользить вверх по наклонной плоскости под углом а = 30°, его кинетическая энергия достигает W = 260 мДж. При этом, на наклонной плоскости на высоте Н = 30 см над горизонтом, закреплен точечный отрицательный заряд q2 = -6 мкКл. Тело оказывается на расстоянии L = 20 см от заряда q2. Найдите массу тела в кг (ответ округлите до сотых).
16.12.2023 00:05
Написать свой ответ:
Пояснение:
Кинетическая энергия (КЭ) тела можно определить с помощью формулы:
КЭ = (1/2) * m * v^2,
где m - масса тела, v - его скорость.
Также, для тела на наклонной плоскости действует сила, создаваемая гравитацией и сила, создаваемая электрическим полем другого заряда.
Сила, создаваемая гравитацией, равна:
Fг = m * g * sin(α),
где g - ускорение свободного падения, α - угол наклона плоскости.
Сила, создаваемая электрическим полем, равна:
Fэ = q * E,
где q - заряд тела, E - напряженность электрического поля.
Силы Fг и Fэ равны по модулю:
Fг = Fэ.
Используя вышеперечисленные формулы и данные из задачи, можно составить систему уравнений и решить ее для нахождения массы тела.
Доп. материал:
Известно, что W = 260 мДж, q = ? мкКл, α = 30°, Н = 30 см, q2 = -6 мкКл, L = 20 см.
Совет:
Чтобы лучше понять задачу, можно использовать рисунок, на котором обозначить все известные величины и направления сил.
Проверочное упражнение:
Найдите массу тела в кг, если кинетическая энергия W = 260 мДж, заряд q = ? мкКл, угол наклона плоскости α = 30°, высота над горизонтом Н = 30 см, заряд q2 = -6 мкКл, и расстояние от тела до заряда L = 20 см. Ответ округлите до сотых.