Тема . Электродинамика. Электростатика

.04 Закон Кулона

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электростатика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#41067

Шарики массы m =  1  г и M  = 5  г связанные нерастяжимой нитью имеют заряды q  по 2 мкКл каждый. Шарики летят вдоль направления нити с равными скоростями V = 8  км/с. Нить пережигают. Какова была длина нити, если после разрыва нити шарик массой m  остановился?

(Всеросс., 2019, МЭ-Астрахань, 11 )

PIC

Показать ответ и решение

1. Пусть конечная скорость заряда массой M  равна U  . Т.к. движение системы происходит вдоль одного направления, то из закона сохранения импульса следует: V(M  + m ) = M  U  .
2. Начальная энергия системы это кинетическая энергия двух шариков и потенциальная энергия их кулоновского взаимодействия, конечная энергия, после разлёта шариков равна кинетической энергии шарика массой M  , а потенциальная энергия кулоновского взаимодействия равна нулю. T.е. закон сохранения энергии будет:

M-V-2-  mV--2   --q2--   M--U-2
  2   +   2   + 4π𝜀0L  =   2

4. Далее несложно получить, что

            q2M           4 ⋅ 10− 6 ⋅ 5 ⋅ 10−3 ⋅ 9 ⋅ 109
L =  -----------------2 = ---------−6--------6---- ≈ 0,47 м
     4π𝜀0m (m  + M )V         6 ⋅ 10  ⋅ 64 ⋅ 10

(Официальное решение ВсОШ)

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!