1. нужно найти объем сосуда, в который налита жидкость а и б. для этого нужно определить силу архиvеда в воде fa fa = ρ g v fа = f1 - f2, где f1 - сила тяжести куска металла в воздухе, 7,8 н f2 - сила тяжести куска металла в воде, 6,8 н ρ g v = f1 - f2 где ρ - плотность воды, 1 g - ускорение свободного падения = 10. из равенства найдем объем сосуда: v =( f1-f2)/ρ g = (7,8-6,8)/ 1*10 = 1/10=0,1 2. сила тяжести куска металла в жидкости а равна разнице силы тяжести металла в воздухе и силы архимеда в жидкости а, то есть f1 - faa = f3, из этого следует ρ3 g v = f1-f3 ρ3 = (f1-f3) / g v = (7,8- 7) / 10 * 0,1 = 0,8/1 = 0,8 аналогично находим плотность жидкости б: ρ4 = (f1-f4) / gv = (7,8 - 7,1) / 1 = 0,7
α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН
Объяснение:
Дано:
σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²
m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг
q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл
g = 9,8 м/с²
ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м
Найти: T, α.
Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:
E = σ/(2ε₀).
Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:
F = q·E = q·σ/(2ε₀) = qσ/(2ε₀)
Согласно второму закону Ньютона:
х: F - T·sin α = 0
y: T·cos α - mg = 0
T·sin α = F (1)
T·cos α = mg (2)
Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.
α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =
arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°
Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =
5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.