Вопрос задан 04.07.2026 в 11:59. Предмет Физика. Спрашивает Поляков Мирослав.

Заряженный шарик, подвешенный на шёлковой нити, находится во внешнем однородном электрическом поле, силовые линии которого горизонтальны. При этом нить образует угол α = 30° с вертикалью. На сколько изменится угол отклонения нити при стекании с шарика n = 10% начального заряда?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Артамонов Ваня.

В равновесии на шарик действуют три силы: тяжесть mgmg вниз, сила натяжения нити и горизонтальная электрическая сила Fэл=qEF_{эл} = qE.

Из условий равновесия по проекциям получается стандартное соотношение:

tanα=Fэлmg=qEmg\tan \alpha = \frac{F_{эл}}{mg} = \frac{qE}{mg}

1. Начальное состояние

α=30tan30=130,577\alpha = 30^\circ \Rightarrow \tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}} \approx 0{,}577

2. После уменьшения заряда на 10%

Новый заряд:

q=0,9qq' = 0{,}9q

Следовательно, новая электрическая сила тоже уменьшается на 10%:

Fэл=0,9FэлF'_{эл} = 0{,}9F_{эл}

Тогда:

tanα=0,9tanα\tan \alpha' = 0{,}9 \tan \alpha

Подставим число:

tanα=0,90,5770,519\tan \alpha' = 0{,}9 \cdot 0{,}577 \approx 0{,}519

3. Найдём новый угол

α=arctan(0,519)27,5\alpha' = \arctan(0{,}519) \approx 27{,}5^\circ

4. Изменение угла

Δα=3027,52,5\Delta \alpha = 30^\circ - 27{,}5^\circ \approx 2{,}5^\circ

Ответ:

Угол отклонения нити уменьшится примерно на 2,5°.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос