Маленький шарик, имеющий положительный заряд q, подвешен на длинной
Условие

Маленький шарик, имеющий положительный заряд q, подвешен на длинной нерастяжимой непроводящей нити в поле силы тяжести. К шарику подносят другой шар, расположенный на непроводящей подставке. При этом шарик занимает новое положение равновесия (см. рисунок). На рисунке изображена сила натяжения нити. Кроме того, на рисунке нанесена сетка; одна клеточка сетки соответствует модулю силы 0,1 Н. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
-
Шар на подставке имеет положительный заряд.
-
Сила, с которой шар на подставке действует на шарик на нити, равна по модулю 0,5 Н.
-
Сила натяжения нити равна по модулю 0,1 Н.
-
Масса шарика на нити равна 40 г.
-
Равнодействующая сил, действующих на шарик на нити, равна по модулю 1,4 Н.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Как рассуждать
Решение. Проанализируем утверждения.
-
Поскольку подвешенный шарик отклонился, значит, на него подействовала отталкивающая сила, и шар на подставке заряжен одноименно с ним. Следовательно, шар на подставке имеет положительный заряд. Утверждение верно.
-
Шарик на нити находится в равновесии, поэтому сила отталкивания равна по модулю горизонтальной составляющей силы натяжения нити: где α — угол наклона нити по отношению к горизонту. Спроецировав силу натяжения нити T на горизонтальную ось, получим 3 клетки, или 0,3 Н. Утверждение неверно.
-
Проекция на вертикальную ось T_y составляет 4 клетки, или 0,4 Н. Найдем силу T по теореме Пифагора: Утверждение неверно.
-
Вертикальная составляющая силы натяжения нити T_y уравновешена силой тяжести, действующей на шарик. Используя пункт 3), найдем массу шарика на нити: Утверждение верно.
-
Шарик находится в равновесии, поэтому равнодействующая сил, действующих на него, равна
-
Осталось ещё 1 шаг
Утверждение неверно…
Бесплатно · займёт минуту