Какой угол составляет с вертикалью нить, на которой висит шарик массой 0,25 г и зарядом 2,5 нКл, помещенный в однородное горизонтальное электрическое поле напряженностью 1 кВ/м?

Есть ответ
17.12.2022
111

Ответ


Начну с того, что в условии у вас ошибка, напряженность должна равняться 1 МВ/м.

Дано:

m=0,25 г=2,5*10^-4 кг.

q=2,5*10^-9 Кл.

E=1*10^6 В/м.

a=?________

Решение:Система не совершает колебания, она недвижима, значит согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на шарик равна 0.

Запишем в проекциях Ox и Oy:Ox: T*sin(a)=F;\

Где F выводится из формулы напряженности электрического поля.

F=E*q;\

Oy: T*cos(a)=m*g;\

Поделив первое уравнение на второе мы получим Tg(a):

frac{T*sin(a)}{T*cos(a)}=frac{F}{m*g};\ Tg(a)=frac{F}{m*g};\ Tg(a)=frac{E*q}{m*g};\

Считаем:

Tg(a)=(1*10^6*2,5*10^-9)/(2,5*10^-4*10)=1;

Тангсенс 45 градусов равен единице, то есть нить составляет с вертикалью угол в 45 град. (Либо frac{pi}{4};\).

Ответ: a=45 град.


Если вы нашли правильное решение, вы можете поблагодарить нас начиная с 10 рублей.
Просто нажмите на кнопку "Подарить".
17.12.2022
Этот сайт использует cookies (Политика Cookies). Вы можете указать условия хранения и доступ к cookies в своем браузере.