.09 Энергия системы зарядов
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Три маленьких шарика, массы которых равны 
, 
и 
, имеют электрический заряд 
, 
и
соответственно и расположены вдоль одной прямой (рис.). Вначале расстояние между соседними
шариками равно 
, а сами шарики закреплены неподвижно. Затем шарики отпускают. Найдите
суммарную кинетическую энергию шариков после разлёта их на большое расстояние. Найдите скорости
шариков, когда они находятся на большом удалении друг от друга. Считайте, что при разлёте шарики
всё время остаются на одной прямой.
Найдём энергию взаимодействия всех шариков:
По закону сохранения энергии суммарная кинетическая энергия равна сумме энергий взаимодействий:
Также по закону сохранения энергии:
где 
– кинетическая энергия шарика.
Запишем второй закон Ньютона для каждого из шаров на ось, направленную влево, и выразим
ускорения:
То есть скорости первого и второго шарика направлены влево, а третьего вправо. При этом крайние шарики движутся относительно среднего с одинаковым ускорением:
следовательно, расстояния от крайних шариков до среднего все время будут одинаковыми. А отношение скоростей будет равно отношению ускорений:
Запишем закон сохранения энергии:
и окончательно
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Записаны энергии взаимодействия всех шариков | 2 |
| Записан закон сохранения энергии | 2 |
| Записан второй закон Ньютона | 2 |
| Записано соотношение между скоростями | 2 |
| Представлен правильный ответ | 2 |
| Максимальный балл | 10 |
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!
