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.
не только числа, но и символьные обозначения всех ( р е ш е н и й ).
Из чисел и букв можно составлять равенства – ( ф о р м у л ы ).
Например, по формуле l = 2pR можно узнать ( д л и н у ) окружности,
а по формуле S = pR2 можно ( в ы ч и с л и т ь ) площадь круга.
То есть, формулы – это ( п р а в и л а ) вычисления величин,
записанные с общепринятых символьных ( о б о з н а ч е н и й ). Все формулы можно преобразовывать по следующим правилам ( а л г е б р ы ).
Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из ( с у м м ы ) вычесть
известное ( с л а г а е м о е ).
...Чтобы найти неизвестный множитель,
нужно ( п р о и з в е д е н и е ) разделить на известный множитель
...Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно ( с л о ж и т ь )
разность и ( в ы ч и т а е м о е )
...Чтобы найти вычитаемое,
из уменьшаемого вычитают ( р а з н о с т ь ).
...Чтобы найти ( д е л и м о е ), нужно перемножить частное и делитель,
...Чтобы найти делитель, нужно делимое ( р а з д е л и т ь ) на частное.