Дано:
m = 10 г = 0,01 кг (масса шарика)
q = 20 мкКл = 20 * 10^(-6) Кл (заряд шарика)
U = 80 В (напряжение между пластинами)
d = 5 см = 0,05 м (расстояние между пластинами)
g ≈ 9,81 м/с² (ускорение свободного падения)
Найти:
Сила натяжения нити (T).
Решение:
1. Найдем силу тяжести (F_g), действующую на шарик:
F_g = m * g = 0,01 кг * 9,81 м/с² = 0,0981 Н.
2. Найдем напряженность электрического поля (E) между пластинами:
E = U / d = 80 В / 0,05 м = 1600 В/м.
3. Найдем силу, действующую на шарик от электрического поля (F_e):
F_e = q * E = 20 * 10^(-6) Кл * 1600 В/м = 0,032 Н.
4. Поскольку шарик находится в равновесии, сумма сил равна нулю. Сила натяжения нити (T) равна сумме силы тяжести и электрической силы:
T = F_g + F_e = 0,0981 Н + 0,032 Н = 0,1301 Н.
Ответ:
Сила натяжения нити равна 0,1301 Н.