Menu
Шарик массой m = 0.6 г, подвешенный на тонкой нити длиной 1 м в однородном электрическом поле, отклонился от вертикали на х = 5 см. Найти напряженность электрического поля, если на шарике находилось N = 15* избыточных электронов (заряд электрона 1.6 * Кл).


Шарик массой m = 0.6 г, подвешенный на тонкой нити длиной 1 м в однородном электрическом поле, отклонился от вертикали на х = 5 см. Найти напряженность электрического поля, если на шарике находилось N = 15* избыточных электронов (заряд электрона 1.6 * Кл).

масса шарика m = 0.6 г= 0.6*10^-3 кг

длина нити L= 1м

отклонение х= 5 см = 0.05 м

заряд электрона e= 1.60217646 × 10-19 Кл

заряд шарика Q=N*e = 15*1.6*10^-19 Кл

шарик находится в равновесии под действием моментов двух сил 

сила тяжести Fт=mg создает момент с плечом  х М1=Fт*х=mg*x

электрическая сила поля Fк=ЕQ с плечом √(L^2-x^2) М2=Fк*√(L^2-x^2)=

=ЕQ*√(L^2-x^2)=Е*N*e *√(L^2-x^2)

если М1=М2, тогда

mg*x =Е*N*e *√(L^2-x^2)

отсюда  E=mg*x /(N*e *√(L^2-x^2))

подставим численные значения

Е=0.6*10^-3*10*0.05 /(15*1.6*10^-19*√(1^2-0.05^2))=1.25*10^14 В/м

 Ответ 1.25*10^14 В/м


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Два шарика массой 1 грамм висать на нити длиной 1 м. Одному шарике предоставили заряд, после прикосновения ко второй шарики разошлись на 10 см. Определить первоначальный заря...
  • Шарик массой 0,2 г, подвешенный на тонкой шёлковой нити, имеет заряд -4,5*10^(-8) Кл. На каком растоянии снузу от него следует поместить другой шприк с зарядом 8*10^(-8) Кл,...
  • На шелковой нити в воздухе висит неподвижно шарик массой 2 г, который имеет заряд 3 * 10^-8 Кл. Определить силу натяжения нити, если под шариком на расстоянии 10 см от него р...
  • 1. Через неподвижный блок в виде однородного сплошного цилиндра массой 200 г перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены тела массами 350 г и 550 г. Пренебрегая т...
  • 1)Плот равномерно плывет по реке со скоростью 3 км/ч. Сплавщик движется поперек плота со скоростью 4 км/ч. Какова скорость сплавщика в системе отсчета, связанной с берегом? 2...