1. На шарик действует лишь сила со стороны электрического поля, а сила тяжести не действует.
Силу рассчитаем, как произведение эл. заряда на напряженность поля:
F = Eq
Далее найдем ускорение, с которым этот шарик двигался бы в электрическом поле, не будь он подвешен на нити:
а = F/m (по второму закону Ньютона)
Теперь воспользуемся формулой для определения периода колебаний нитяного маятника в однородном гравитационном поле:
Только вместо ускорения свободного падения g, используем ускорение a, рассчитанное нами ранее. Получим формулу:
или с учетом ранее проведенных выкладок:
Здесь, напоминаю, l - длина нити
Расчёт:
2. Если на тело действует дополнительно сила тяжести, сообщающая ему ускорение свободного падения g = 9,8 м/с². Всё то же самое, только вместо ускорения a в формуле будет ускорение (a+g)
Здесь удобнее a рассчитать отдельно:
a = Eq/m = 1*10⁶В/м ˣ 10*10⁻⁹ Кл / 0,002 кг = 5 м/с²
Рассмотрим два случая.
1. На шарик действует лишь сила со стороны электрического поля, а сила тяжести не действует.
Силу рассчитаем, как произведение эл. заряда на напряженность поля:
F = Eq
Далее найдем ускорение, с которым этот шарик двигался бы в электрическом поле, не будь он подвешен на нити:
а = F/m (по второму закону Ньютона)
Теперь воспользуемся формулой для определения периода колебаний нитяного маятника в однородном гравитационном поле:
Только вместо ускорения свободного падения g, используем ускорение a, рассчитанное нами ранее. Получим формулу:
или с учетом ранее проведенных выкладок:
Здесь, напоминаю, l - длина нити
Расчёт:
2. Если на тело действует дополнительно сила тяжести, сообщающая ему ускорение свободного падения g = 9,8 м/с². Всё то же самое, только вместо ускорения a в формуле будет ускорение (a+g)
Здесь удобнее a рассчитать отдельно:
a = Eq/m = 1*10⁶В/м ˣ 10*10⁻⁹ Кл / 0,002 кг = 5 м/с²
Тогда a+g = 9,8 м/с² + 5 м/с² = 14,8 м/с²
А при расчете период колебаний получим