Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 1627
i

При вне­се­нии за­ря­жен­но­го ме­тал­ли­че­ско­го ша­ри­ка, под­ве­шен­но­го на изо­ли­ру­ю­щей нити, в од­но­род­ное элек­три­че­ское поле нить об­ра­зо­ва­ла с вер­ти­ка­лью угол 45°. На сколь­ко умень­шит­ся угол от­кло­не­ния нити при сте­на­нии с ша­ри­ка 1/10 доли его за­ря­да? Линии на­пря­жен­но­сти поля на­прав­ле­ны го­ри­зон­таль­но.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Изоб­ра­зим силы, дей­ству­ю­щие на шарик (см. рис.).

Так как шарик на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, то m \vecg плюс \vecT плюс \vecF_э=0. В про­ек­ции на оси:

T синус альфа =F_э;

T ко­си­нус альфа =mg.

Учи­ты­вая, что F_э=qE, по­лу­ча­ем:

 тан­генс альфа _1= дробь: чис­ли­тель: qE, зна­ме­на­тель: mg конец дроби ;  тан­генс альфа _2= дробь: чис­ли­тель: 9qE, зна­ме­на­тель: 10mg конец дроби ;

Тогда

 тан­генс альфа _2= 0,9\Rightarrow альфа _2\approx42 гра­ду­сов .

Сле­до­ва­тель­но, угол умень­шил­ся на 3°.

 

Ответ: на 3°.

Источник: Рым­ке­вич А. П. Сбор­ник задач по фи­зи­ке для 9−11 клас­сов, М.: «Про­све­ще­ние», 1990 (№ 701)