Question

Горизонтальная заряженная пластинка создает электрическое поле, которое действует на заряженную пылинку. Найдите силу со стороны электрического поля, действующую на пылинку, если она находится в покое. Масса пылинки 12 мг, ускорение свободного падения считать равным 10 Н/кг

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

$F = mg = 12*10^{-6}*10 = 12*10^{-5}~N$

Answer 2

Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле, может быть вычислена с использованием формулы:

F = q * E

где: F - сила, действующая на заряженную частицу (в ньютонах, Н), q - заряд частицы (в кулонах, Кл), E - напряженность электрического поля (в ньютонах на кулон, Н/Кл).

Для данной задачи нужно учесть, что пылинка находится в покое, поэтому нет ускорения. Таким образом, сила электрического поля должна уравновешивать силу тяжести пылинки.

1. Вычислим массу пылинки в килограммах: 12 мг = 12 * 10^(-6) кг = 0.012 грамма = 0.012 * 10^(-3) кг

2. Теперь вычислим силу тяжести, действующую на пылинку: F_тяжести = m * g где: m - масса пылинки (в килограммах, кг), g - ускорение свободного падения (дано как 10 Н/кг).

F_тяжести = 0.012 * 10^(-3) кг * 10 Н/кг = 0.12 * 10^(-3) Н = 1.2 * 10^(-3) Н

3. Так как пылинка находится в покое, сила электрического поля должна уравновешивать силу тяжести. Поэтому:

F_электрического_поля = F_тяжести

4. Теперь мы можем найти силу электрического поля:

F = q * E F_электрического_поля = q * E

Мы знаем, что F_электрического_поля = 1.2 * 10^(-3) Н. Таким образом:

1.2 * 10^(-3) Н = q * E

Теперь мы должны найти заряд частицы (q). Для этого мы можем использовать известное значение ускорения свободного падения (g) и отношение массы к силе тяжести:

F_тяжести = q * m * g

1.2 * 10^(-3) Н = q * 0.012 * 10^(-3) кг * 10 Н/кг

1.2 * 10^(-3) Н = q * 0.12 * 10^(-3) Н

Теперь делим обе стороны на 0.12 * 10^(-3) Н:

q = (1.2 * 10^(-3) Н) / (0.12 * 10^(-3) Н) = 10 Кл

Таким образом, заряд частицы равен 10 кулонам, и сила электрического поля, действующая на пылинку, составляет 1.2 миллиньютона (мН).