Каков угол, под которым нить, к которой подвешен маленький шарик с зарядом q = 10–8 Кл, располагается в однородном
Каков угол, под которым нить, к которой подвешен маленький шарик с зарядом q = 10–8 Кл, располагается в однородном горизонтальном электрическом поле?
14.11.2023 19:22
Объяснение: Чтобы найти угол между нитью, к которой подвешен шарик с зарядом q = 10^(-8) Кл, и горизонтальным электрическим полем, необходимо учесть силы, действующие на заряженную частицу в системе.
Если электрическое поле однородное, то сила, действующая на заряд q в этом поле, равна F = qЕ, где Е - напряженность электрического поля.
Зная, что сила F является горизонтальной составляющей силы натяжения нити Т, мы можем записать уравнение равновесия:
Тcosθ = qЕ,
где θ - угол между нитью и горизонтальным электрическим полем.
Теперь мы можем выразить θ:
θ = arccos(qЕ/T).
Таким образом, угол между нитью и горизонтальным электрическим полем равен arccos(qЕ/T).
Доп. материал: Пусть напряженность электрического поля Е = 10 Н/Кл и сила натяжения нити T = 0,5 Н. Найдем угол θ между нитью и горизонтальным электрическим полем.
θ = arccos((10^(-8) Кл * 10 Н/Кл) / 0,5 Н)
Совет: Если вам трудно представить себе угол, можете визуализировать силы, действующие на заряд q и нить. Постепенно изменяйте угол и наблюдайте, как меняются силы. Экспериментируйте с разными значениями напряженности электрического поля и силы натяжения нити для лучшего понимания зависимости угла от этих параметров.
Упражнение: Пусть напряженность электрического поля Е = 8 Н/Кл и сила натяжения нити T = 0,4 Н. Найдите угол θ между нитью и горизонтальным электрическим полем.