Question

Тіло масою m = 3 г і зарядом q = 10 мКл, підвішене на невагомій нитці, відхиляють на кут α = 900 від вертикалі і відпускають. Визначте натяг нитки в момент, коли нитка утворює кут β = 600 з вертикаллю. Тіло перебуває в однорідному, напрямленому вертикально вгору електричному полі з напруженістю Е = 1 кВ/м. HELP

Answer 1

В розгляданому способі тіло рухається у гравітаційному полі, тому сила тяжіння діє на тіло з постійною величиною F_g = m * g, де g - прискорення вільного падіння, що рівне 9.81 м/с^2.

Крім того, на тіло діє сила електромагнітного тиску F_e = q * E, викликана статичним електричним полем.

За законом Ньютона, сукупна сила, що діє на тіло, дорівнює нулю: F = F_g + F_e = 0. Із цього рівняння можна обчислити натяг нитки:

T = F / sin(β) = (F_g + F_e) / sin(β) = (m * g - q * E) / sin(β) = (3 * 9.81 - 10 * 1) / sin(600) = 27.43 / 0.866 = 31.65 Н.