Линейная скорость вращательного движения точки A направлена вертикально вверх и равна ν, то есть по величине равна скорости поступательного движения, котораяnнаправлена горизонтально. Результирующая скорость точки A по величине равна ν√2 и образует ∠α = 45° с горизонтом.
Пусть колесо сделает один оборот; тогда его перемещение в горизонтальном направлении составит l = 2πR.
С другой стороны, l = 2ν² × sin 2α / g
Следовательно, 2ν² × sin 2α / g = 2πR.
ν = √2πRg / sin 2α = √πRg / sin α = √πRg / sin 90° = √πRg
Найдем поле катушки из теоремы о циркуляции (контур берем квадратный: одна сторона внутри катушки, остальные вне): ; Далее: .
Период свободных колебаний: . Емкость плоского воздушного конденсатора: .
Теперь можем отвечать на вопросы.
- Если уменьшить количество витков в катушке, то уменьшится ее индуктивность, значит, упадет период.
- Если раздвинуть обкладки, то емкость уменьшится и период снова упадет.
- Если заполнить пространство диэлектриком (для простоты возьмем все пространство между пластинами), то емкость возрастет (относительно вакуума), однако может и упасть: (в зависимости от соотношения диэлектрических проницаемостей воздуха и рассматриваемого диэлектрика). Считая, что был вакуум, заключаем, что емкость возрастет, а с ней -- период.
- Внесение ферромагнетика () сильно увеличит индуктивность, а вместе с ней и период.
Объяснение:
Линейная скорость вращательного движения точки A направлена вертикально вверх и равна ν, то есть по величине равна скорости поступательного движения, котораяnнаправлена горизонтально. Результирующая скорость точки A по величине равна ν√2 и образует ∠α = 45° с горизонтом.
Пусть колесо сделает один оборот; тогда его перемещение в горизонтальном направлении составит l = 2πR.
С другой стороны, l = 2ν² × sin 2α / g
Следовательно, 2ν² × sin 2α / g = 2πR.
ν = √2πRg / sin 2α = √πRg / sin α = √πRg / sin 90° = √πRg
ответ: ν = √πRg
Найдем поле
катушки из теоремы о циркуляции (контур берем квадратный: одна сторона внутри катушки, остальные вне): 
; Далее: 
.
Период свободных колебаний:
. Емкость плоского воздушного конденсатора: 
.
Теперь можем отвечать на вопросы.
- Если уменьшить количество витков в катушке, то уменьшится ее индуктивность, значит, упадет период.
- Если раздвинуть обкладки, то емкость уменьшится и период снова упадет.
- Если заполнить пространство диэлектриком (для простоты возьмем все пространство между пластинами), то емкость возрастет (относительно вакуума), однако может и упасть:
(в зависимости от соотношения диэлектрических проницаемостей воздуха и рассматриваемого диэлектрика). Считая, что был вакуум, заключаем, что емкость возрастет, а с ней -- период.
- Внесение ферромагнетика (
) сильно увеличит индуктивность, а вместе с ней и период.