Στη βάση λείου πλαγίου επιπέδου γωνίας φ = 30ο υπάρχει ακλόνητο σημειακό φορτίο Q = 10–3 C. Πάνω στο επίπεδο και σε απόσταση r = 30 cm από το φορτίο Q συγκρατείται σφαιρίδιο μάζας m = 0,1 kg και φορτίου q = 10–8 C όπως δείχνει το σχήμα.
Α. Αφήνουμε το σφαιρίδιο να κινηθεί:
α. να αποδείξετε ότι τα σφαιρίδιο θα κινηθεί προς τα πάνω.
β. αν τη στιγμή που μηδενίζεται στιγμιαία η ταχύτητα του βρίσκεται στο ανώτερο σημείο του κεκλιμένου επιπέδου να υπολογίσετε το μήκος του κεκλιμένου επιπέδου.
Β. Μόλις το σφαιρίδιο φτάσει στο ανώτερο σημείο (σημείο Β) – που θεωρούμε ότι οριακά το ξεπερνά – αρχίζει να πέφτει κατακόρυφα. Ταυτόχρονα απομακρύνουμε το φορτίο Q και στο σημείο Γ φέρουμε το ακλόνητο φορτίοQ1 = 1/3 10–3C. Το φορτίο q πέφτει κατακόρυφα προς το φορτίοQ1 όπως φαίνεται στο σχήμα.
Να βρείτε:
γ. σε πόση απόσταση από το έδαφος αποκτά τη μέγιστη ταχύτητα κατά τη διάρκεια της πτώσης του και ποιο είναι το μέτρο της
δ. σε πόση απόσταση από το έδαφος σταματά στιγμιαία.
|