СИЛЫhot!

Решение задач по теме «Динамика»
Сила тяжести – сила с которой тела
притягиваются к Земле
 Направление – к центру Земли

mg

mg
Модуль силы тяжести

mg
F=mg
g-ускорение свободного падения
Вес тела – сила, с которой тело давит
на опору или растягивает подвес.
 Сила приложена к опоре, направлена
перпендикулярно
поверхности


N
N

P

P
 Модуль силы P=N
 N – сила реакции опоры

P

N
Сила трения – возникает при движении
одного тела по поверхности другого
 Направление силы трения противоположно
направлению скорости

Fтр
 Модуль силы трения F=µN
 µ - коэффициент трения

Fтр
Сила Кулона – сила взаимодействия
заряженных тел.
Точечные заряды
 Заряды: положительные и отрицательные
 Взаимодействие:
одноименные отталкиваются
Разноименные притягиваются
Закон Кулона
kq1q2
F 
2
R
Сила взаимодействия направлена по прямой,
соединяющей заряды, а её направление зависит
от знаков зарядов: одноимённые зарядыотталкиваются, а разноимённые- притягиваются.
 Коэффициент
пропорциональности
Н м
k  9 10
2
Кл
2
9
k
1
40
 Электрическая постоянная
 0  8,85 10
12
КЛ
Н  м2
2
Заряд помещен в электрическое
поле

 F
E
q
 
Fk  Eq

Fk

Fk

Е
Сила Ампера
 Сила с которой магнитное поле действует на
проводник с током
F  BIL sin 
 F - сила Ампера
 В - Вектор магнитной индукции
 I - сила тока в проводнике
 L- длина проводника
Направление силы Ампера
определяется по правилу
«левой руки»
Сила Лоренца
 Сила с которой магнитное поле действует на
Движущуюся заряженную частицу
F  Bqv sin 
 F - сила Ампера
 В - Вектор магнитной индукции
 v – скорость частицы
 q- заряд частицы
Направление силы Лоренца
определяется по правилу «левой
руки»

Fl

В

Fl
Задача №1
 Тело массой движется в верх по
вертикальной
стене под действием

силы F , направленной под углом α
к вертикали. Найти ускорение тела.
Коэффициент трения µ.

F
 Дано:
m
F
µ
α
 a-?
Х


N
Y

Fтр

mg
Задача 2
 Самолет делает "мертвую петлю"
радиуса R=500м постоянной скоростью
V=360км/ч. Найти вес летчика массы
m=70кг в нижней и верхней точках
петли.
 Дано:
 R=500м
 V=360км/ч=100 м/с
 m=70кг
P

N



N  mg  ma
N  mg  ma
 Р=?
v2
a
R
v
N  mg  m
R

N

mg
PN



N  mg  ma

N
N  mg  ma
2
v
a
R
2
v
N  m  mg
R

mg
Задача 3.
 Шарик массой 4 г., несущий заряд 278 нКл,
подвешен на нити. При приближении к нему
заряда противоположного знака нить отклонилась
на угол 45 градусов от вертикального направления.
Найти модуль второго заряда, если расстояние
между зарядами 6 см.
 Дано:

Т
 m= 4 г =0,004 кг
 q1= 278 нКл=278*10-9 Кл
 α= 45º
 r=6
см=0,06 м
 q2 = ?

Y

Fk
Х

mg
Задача 4
 Между двумя пластинами, расположенными
горизонтально в вакууме на расстоянии 4,8 мм
друг от друга, находится в равновесии
отрицательно заряженная капелька масла массой
10 нг. Сколько избыточных электронов имеет
капелька, если на пластины подано напряжение 1
кВ?
 Дано:

Fk
 d=4,8мм=4,8 *10-3 м
 m=10 нг =10*10-12 кг
 U= 1кВ=1000 В
 N=?

Е

mg
 Заряженная капелька находится в электрическом поле.


Fk  m g  0
Fk  mg
U
Fk  Eq  q
d
U
mg  q
d
mgd
q
U
q mgd
N 
 3000
e
Ue
Задача № 5
 Длинный алюминиевый провод, натянутый
горизонтально, провисает под действием силы
тяжести. Действие силы тяжести компенсируют,
помещая провод в магнитное поле и пропуская по
нему постоянный ток. Найдите плотность тока,
если магнитная индукция 0,01 Тл, плотность
алюминия 2700 кг/м3
 Дано:
 В=0,01 Тл
 = 2700 кг/м3
 J=?

Fа

mg
 В однородном магнитном поле
на проводник с током
действует сила Ампера,
которая компенсирует силу
тяжести, действующую на
этот же проводник
 Условие равновесия проводника
 Выразим массу тела через его плотность и
геометрические размеры:
 По закону Ампера
 Плотность тока
Задача 6
 Отрицательно заряженный шарик массой m
подвешен на нити длинной l и равномерно
движется по окружности в однородном магнитном
поле с индукцией В. Заряд шарика. Нить образует с
вертикалью угол 60º. Найти скорость движения
шарика по окружности.
 Дано:
 α= 60º
В


Т
Y
 v=?
Х

Fl

mg

В
Задача 7
 Заряженный шарик влетает в область магнитного
поля 0,2 Тл, имела скорость 1000 м/с,
перпендикулярную вектору магнитной индукции.
Какой путь он пройдет к тому моменту когда вектор
его скорости повернется на 1 градус? Масса шарика
0,01 г., заряд 500 мкКл.

В

Fl