На яку висоту підніметься кулька масою 10г, випущена з дитячого пістолета
вертикально вгору, якщо пружина довжиною 15см була стиснута до 5см, а її
жорсткість 10Н/м?

Дано:

m = 100 мг = 10-4 кг

q = 16,7 нКл = 16,7×10-9 Кл

T1 = 2 T2

k = 1/4peo = 9×109 Н×м2/Кл2

g = 10 м/с2

rmin = ?

1. В первом случае сила тяжести шарика уравновешивается силой натяжения нити.

T1 = mg.

2. Во втором случае с появлением одноименного заряда первый шарик приподнимается вверх за счет кулоновской силы отталкивания. Сила натяжения нити при этом уменьшается (в 2 раза – по условию задачи). И шарик вновь достигает положения равновесия.

T2 = mg – Fк.

Но по условию T1 = 2 T2.

mg = 2 mg – 2Fк,

mg = 2 mg – 2,

2 = mg.

Выразим отсюда расстояние rmin, на которое надо подвести снизу одноименный и равный заряд.

= 2,  

rmin = q = 16,7×10-9 = 70,9×10-3(м) = 0,07 (м) = 7 (см).

ответ: rmin = 7 см

Объяснение:

Осмос всегда широко использовался  в лабораторных исследованиях. С лабораторной техники, использующей явление осмоса, специалисты могут определить  молярную характеристику полимеров, концентрацию  растворов.  Также с осмоса проводят исследования над разнообразными биологическими структурами. Осмотические явления довольно часто используют в промышленности для  получения разнообразных полимерных материалов. Совсем недавно осмос начали использовать для выработки электроэнергии.   В последнее время очень популярными стали системы по очистке жидкостей и воды, использующие осмос и обратный осмос. Такие системы могут эксплуатироваться как в промышленных объемах,  так и на бытовом уровне.  В наше время, в каждом магазине бытовой техники можно встретить фильтры для очистки воды, использующих технологию обратного осмоса.  Роль осмоса и его значение в будущем будет еще большей, так как проблема очистки воды становится все более острой.