• Предыдущая задача

   14(НГУ 1997). На невесомом стержне длины L висит маленький шарик массы m с зарядом Q. На короткое время t включается постоянное горизонтальное электрическое поле напряженностью E. Найдите максимальный угол отклонения стержня от вертикали.

   Решение:
   За короткое время пренебрежем смещение шарика. Импульс, приобретаемый шариком, равен

Δp = QEt,
так что приобретаемая кинетическая энергия есть
E_к = Δp²/(2m) = (QEt)²/(2m) = mv²/2.

   Высота подъема шарика

H = L(1 − cosα) = v²/(2g),
откуда
cosα = 1 − (QEt/m)²/(2gL).
   При (QEt/m)² > 4gL шарик сделает полный оборот.

   Ответ: cosα = 1 − (QEt/m)²/(2gL), при (QEt/m)² < 4gL.

• Следующая задача