Задача по физике 4 Небольшой шарик висит над горизонтальной проводящей плоскостью на вертикальной изолирующей упругой нити жесткости 2 Н/м. После того как шарик зарядили он сместился на расстояние 3 см, и расстояние между шариком и плоскостью стало равным 4 см. Определите заряд q шарика. Ответ округлите до десятых и запишите в мкКл Выберите один ответ a. 0, b. 0, c. 0, d. 0,4
Используем закон Гука для определения силы натяжения нити:
F = k F = qE
где k - жесткость нити, x - смещение, q - заряд шарика, E - напряженность электрического поля.
Так как шарик заряжен, он будет создавать вокруг себя электрическое поле E, направленное от положительно заряженного шарика. Поэтому сила электрического поля будет действовать против силы натяжения нити.
F = kx = q F = 0,2 Н * 0,03 м = q E = F/q = 0,006 мН / q
Также, из геометрии задачи следует, что тангенс угла между вертикалью и направлением на отклонение шарика равен 3/4 = 0,75.
E = F/q = F/ (2*h), где h - показанное расстояние от шарика до плоскости 0,006 мН / q = h/0,04 м
Используем закон Гука для определения силы натяжения нити:
F = k
F = qE
где k - жесткость нити, x - смещение, q - заряд шарика, E - напряженность электрического поля.
Так как шарик заряжен, он будет создавать вокруг себя электрическое поле E, направленное от положительно заряженного шарика. Поэтому сила электрического поля будет действовать против силы натяжения нити.
F = kx = q
F = 0,2 Н * 0,03 м = q
E = F/q = 0,006 мН / q
Также, из геометрии задачи следует, что тангенс угла между вертикалью и направлением на отклонение шарика равен 3/4 = 0,75.
E = F/q = F/ (2*h), где h - показанное расстояние от шарика до плоскости
0,006 мН / q = h/0,04 м
0,006 мН / q = 0.0
q = 0,006 мН / 0,0
q = 0,15 мкКл
Ответ: 0,2 (в мкКл, округлено до десятых).