Присоединиться

Физика·Задания Д32 C3. Электродинамика. Квантовая физика (расчетная·11 класс

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд уменьшить в 2

Условие

По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом Q>0Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q>0q > 0 (см. рис.). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т.

Рисунок к задаче

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд уменьшить в 2 раза? Критерии оценки выполнения задания | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон Кулона, второй закон Ньютона, взаимосвязь циклической частоты и периода колебаний, связь ускорения со смещением в гармонических колебаниях); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 | Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков. В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. ИЛИ Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены. ИЛИ Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде. ИЛИ Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |

Ответ

увеличится в @@M21@@ раз.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    При небольшом смещении x (xl)( |x|\ll l ) бусинки от положения равновесия на нее действуют силы, которые по закону Кулона равны F1=kqQ(l+x)2F_1=k \frac{qQ}{( l + x )^{2}} и F1=kqQ(lx)2F_1=k \frac{qQ}{( l - x )^{2}} [рисунок] Равнодействующая этих сил \vecF=\vecF1+\vecF2\vecF=\vecF_1 + \vecF_2 направлена к точке равновесия и является возвращающей силой.

Осталось ещё 2 шага — откроются после входа:

  • Шаг 2
  • Шаг 3
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Задания Д32 C3. Электродинамика. Квантовая физика (расчетная»