Какова величина вектора напряженности электрического поля, если полый шарик массой 0,3 г и зарядом 6 нкл движется
Какова величина вектора напряженности электрического поля, если полый шарик массой 0,3 г и зарядом 6 нкл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя, а траектория его движения образует угол 45 градусов с вертикалью?
15.12.2023 09:18
Инструкция:
Вектор напряженности электрического поля обозначается символом E и измеряется в единицах Н/Кл. Он показывает, с какой силой на единицу положительного заряда действует электрическое поле.
Чтобы определить величину вектора напряженности электрического поля в данной задаче, мы можем использовать формулу:
E = F/q,
где F - сила, действующая на заряд q.
Мы знаем, что F = m * a,
где m - масса объекта, a - ускорение.
Ускорение можно вычислить, используя формулу:
a = g * sin(θ),
где g - ускорение свободного падения, θ - угол между траекторией движения и вертикалью.
Теперь мы можем подставить значения в формулы и вычислить величину вектора напряженности электрического поля.
В данном случае:
m = 0.3 г = 0.0003 кг,
q = 6 нкл = 6 * 10^-9 Кл,
θ = 45 градусов = π/4 радиан.
Рассчитаем ускорение:
a = g * sin(θ) = 9.8 * sin(π/4) ≈ 6.93 м/с^2.
Теперь рассчитаем силу F:
F = m * a = 0.0003 * 6.93 ≈ 0.0021 Н.
И, наконец, рассчитаем вектор напряженности электрического поля E:
E = F/q ≈ 0.0021 / (6 * 10^-9) ≈ 0.35 * 10^9 Н/Кл.
Таким образом, величина вектора напряженности электрического поля составляет около 0.35 * 10^9 Н/Кл.
Дополнительный материал:
Ученику нужно вычислить величину вектора напряженности электрического поля, если полый шарик массой 0,3 г и зарядом 6 нкл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя, а траектория его движения образует угол 45 градусов с вертикалью.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию вектора напряженности электрического поля, рекомендуется изучить электростатику, в том числе понятие электрического поля и его основные характеристики. Также полезно ознакомиться с методами вычисления силы и ускорения в задачах электростатики.
Дополнительное упражнение:
Если полый шарик, имеющий массу 0,2 г и заряд 4 нкл, движется в электрическом поле с углом 30 градусов относительно горизонтали, а вектор напряженности электрического поля равен 0.5 * 10^9 Н/Кл, какую силу оно будет испытывать?