Question

Шарик массой 5 г и зарядом -3нКл подвешена на легкой шелковой нити в однородном электростатическом поле, напряженность которого 40 кВ / м направлена вертикально вверх. Определить силу упругости нити (g≈10 м / с2) А. 170Н. Б. 0,17Н. В. 70 Н. Г. 0,7 Н

Answer 1

На отрицательный заряд электрическое поле с силовыми линиями направленными вверх действует с силой направленой вниз
F=mg+q*E=0,005*10+3*10^(-9)*40*10^3 Н = 0,05012 Н
*******************
ищите ошибку в условии
когда найдете - ответ будет Б. 0,17Н.

Answer 2

Чтобы определить силу упругости нити, на которой подвешено тело с массой 5 г и зарядом -3 нКл в электростатическом поле, нужно учесть воздействие силы тяжести и электростатической силы.

1. Сила тяжести (F_тяжести): \[ F_тяжести = m \cdot g, \] где \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 10 м/с²). \[ F_тяжести = (5 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}) \cdot (10 \, \text{м/с²}) = 0,05 \, \text{Н}. \]

2. Электростатическая сила (F_электростатическая): \[ F_электростатическая = q \cdot E, \] где \( q \) - величина заряда тела, \( E \) - напряженность электрического поля. \[ F_электростатическая = (-3 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (40 \cdot 10^3 \, \text{Н/Кл}) = -0,12 \, \text{Н}. \]

3. Сила упругости (F_упругости): Считаем, что нить деформируется под действием электростатической силы. Поэтому сила упругости равна по величине электростатической силе, но противоположна по направлению: \[ F_упругости = -F_электростатическая = 0,12 \, \text{Н}. \]

Теперь складываем силу тяжести и силу упругости: \[ F_результирующая = F_тяжести + F_упругости = 0,05 \, \text{Н} + 0,12 \, \text{Н} = 0,17 \, \text{Н}. \]

Таким образом, правильный ответ - 0,17 Н (вариант А).