Question

Если подвешанный на непроводящей нити шарик массой 0,5 г с зарядом 10^-8 Кл на нём находится в однородном горизонтальном электрическом поле, то при угле между нитью и вертикалью 30°, напряжённость электрического поля равна

1)3*10^5 В/м
2)7*10^5 В/м
3)9*10^5 В/м
4)11*10^5 В/м
5)5*10^5 В/м​

Answer 1

Ответ:

1) 3*10⁵ В/м

Объяснение:

Изобразим все силы, действующие на заряженный шарик (см. рисунок). Шарик находится в равновесии поэтому:

$\displaystyle m\vec{g}+\vec{T}+\vec{F_k}=0$

Или, в проекциях на координатные оси:

$F_k-Tsin\alpha =0$

$\displaystyle Tcos\alpha -mg=0$

Сила натяжение нити:

$\displaystyle T=\frac{mg}{cos\alpha }$

Тогда:

$\displaystyle F_k-mgtg\alpha =0$

Откуда:

$F_k=qE=mgtg\alpha$

$\displaystyle E=\frac{mgtg\alpha }{q}=\frac{0.5*10^{-3}*10*tg(30^0)}{10^{-8}}\approx3*10^5$ В/м.

Answer 2

Решение с подробностями представлено на картинке.