Какой заряд должен приобрести металлический шар, чтобы его масса увеличилась на m=3,1⋅10−6 г? Масса одного электрона m0=9,11⋅10−31 кг
(ответ округли до целого значения).

230 мВ

Объяснение:

Дано:

e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл

m = 9,11*10⁻³¹ кг

d = 1 см = 1*10⁻² м

h = d/2 = 0,5*10⁻² м

V = 1*10³ км/с = 1*10⁶ м/с

U - ?

1)

Находим время полета электрона:

t = L / V = 5*10⁻² / 1*10⁶ = 5*10⁻⁸ c

2)

Ускорение электрона в вертикальном направлении:

Из формулы:

h = a*t²/2

a = 2*h/t² = 2*0,5*10⁻²  / (5*10⁻⁸)² = 4*10¹² м/с²

3)

Сила, действующая на электрон со стороны электрического поля:

F = m*a = 9,11*10⁻³¹* 4*10¹² ≈ 3,64*10 ⁻¹⁸ H

4)

Напряженность электрического поля:

E = F / e = 3,64*10 ⁻¹⁸ /  1,6*10⁻¹⁹  ≈  22,8 В/м

5)

Напряжение

U = E*d = 22,8*1*10⁻² = 0,228 В ≈ 230 мВ

1)В нижней точке вес будут больше на величину ma. P=mg+ma, а так как при движении по окружности ускорение центростремительное а=v^2 / r, вчислим его и подставим в 1 формулу, можно записать в общем виде, а потом подставить
Р=mv^2 / r +mg. P=12500H.=12,5кН. ( 1т=1000кг, 72км/ч=10м/c ).(по выпуклому мосту, вес будет на ma меньше Р=mg-ma ).
2)По закону сохранения энергии: потенциальная энергия сжатой пружины в кпайней точке, превращается в кинетическую в положении равновесия:
Eпмах=Екмах. Епмах=к*х^2 / 2, Eкмах=mv^2 / 2, приравняем, сократим на 2.
к*х^2=m*v^2, отсюда v =x*кор. кв. из к / m, v=0,4м/c. ( это будет мах скорость, х-мах координата ( амплитуда) =0,04м, 400г=0,4 кг.)