Question

Шарик массой 0,2 г с зарядом 0,5 мкКл движется из состояния покоя в однородном электростатическом поле прямолинейно, при этом его траектория образует с вертикалью угол 60°. Вектор напряжённости поля направлен горизонтально.
а)  Какой угол с вертикалью составляет равнодействующая приложенных к шарику сил?
б)  Чему равен модуль напряжённости электростатического поля?
в)  С каким по модулю ускорением движется шарик?

Answer 1

а) Дано: масса (m) = 0.2 г = 0.2 * 10^-3 кг, заряд (q) = 0.5 мкКл = 0.5 * 10^-6 Кл, угол (θ) = 60°.
Найти: угол равнодействующей приложенных сил.

Решение:
Сила Лоренца (F) действующая на заряженную частицу в электростатическом поле идет по формуле F = qE, где q - заряд частицы, E - напряженность поля. Ускорение (a) частицы связано с силой и массой частицы соотношением F = ma. Также известно, что ускорение (a) и напряженность поля (E) связаны соотношением a = E.

b) Найдем модуль напряженности электростатического поля:
E = F / q,
E = ma / q,
E = (0.2 * 10^-3 кг) * g / (0.5 * 10^-6 Кл),
E ≈ 3.92 * 10^2 Н/Кл.

Ответ: модуль напряжённости электростатического поля равен приблизительно 3.92 * 10^2 Н/Кл.

в) Найдем ускорение движения шарика:
a = E,
a ≈ 3.92 * 10^2 м/с^2.

Ответ: ускорение движения шарика составляет около 3.92 * 10^2 м/с^2.