Здравствуйте, Mishas.
1
напряжённость электрического поля конденсатора
E=U/d=1500В/0,01м=1,5*10
5 В/м
Заряд пылинки q=2e=-3.2*10
-19 Кл
Сила электростатического воздействия на пылинку
F
e=q*E
|F
e|=4.8*10
-14 Н
Так как пылинка находится в равновесии, на неё действует сила тяжести равная по модулю электростатической силе
mg=-F
em=|F
e/g|=4,9*10
-15 кг
Модули силы тяжести и электростатической силы остаются прежними, но направления перпендкулярны.
Складываем по теореме Пифагора
|F
R|=[$8730$](|F
e|
2+|F
g|
2)=|F
e|*[$8730$]2=6.79*10
-14 Н
Напряжённость электрического поля конденсатора рассчитывается по формуле
E=[$963$]/ε
0поверхностная плотность заряда
[$963$]=E*ε
0=1.33*10
-6 Кл/м
2=1.33 мкКл/м
22
частота колебаний пружины
f=[$8730$](k/m)/2π
выражаем новую частоту
f
2=[$8730$](k/m
2)/2π=[$8730$](km
1/m
1m
2)/2π=[$8730$](k/m
1)/2π*[$8730$](m
1/m
2)=f
1*[$8730$](m
1/m
2)=4,09 Гц
Циклическая частота [$969$]=2πf=25,7 рад/с
Уравнение колебаний
x=A*cos([$969$]t)=0.06*cos(25,7*t) (м)
Скорость - производная от координаты
v=dx/dt=-A*[$969$]*sin([$969$]t)=-1,54*sin(25,7*t) (м/с)