В однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью Е=100В/м на двух легких вертикальных нитях удерживается заряженный шарик массой m=0.1 г и зарядом q=10^-5 Кл (рис). Нижнюю нить пережигают. Определите максимальный угол B, на который отклонится шарик сразу же после пережигания нити, уголь A, образуемый нитью с вертикалью после того, как шарик остановится.
В однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью Е=100В/м на двух легких вертикальных нитях удерживается заряженный шарик массой m=0.1 г и зарядом q=10^-5 Кл (рис). Нижнюю нить пережигают. Определите максимальный угол B, на который отклонится шарик сразу же после пережигания нити, уголь A, образуемый нитью с вертикалью после того, как шарик остановится.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
После пережигания нижней нити шарик начнет двигаться под действием силы тяжести и силы электрического поля. На него будут действовать две силы: сила тяжести (mg) и сила электрического поля (qE).
Максимальный угол B, на который отклонится шарик, можно найти, используя закон сохранения механической энергии. Пусть (h) - высота, на которую поднимется шарик, прежде чем он остановится. Из закона сохранения энергии получаем:
[qEh = mgh]
[Eh = gh]
[E = g]
[h = \frac{gh}{g} = h]
Максимальный угол отклонения (B) можно найти, используя теорему косинусов:
[\cos B = \frac{h}{l}]
[l = \frac{h}{\cos B}]
Теперь найдем угол (A). Он равен углу наклона нити к вертикали, который можно найти, используя теорему синусов:
[\sin A = \frac{h}{l}]
[A = \sin^{-1} \frac{h}{l}]
[A = \sin^{-1} \cos B]
[A = B]
Таким образом, максимальное отклонение шарика будет равно (B) градусов, а угол (A) будет равен (B) градусов.