Т = 10 мН
Объяснение:
На шарик воднородно электрическом поле действуют три силы:
сила тяжести Fт, действующая вертикально вниз, электрическая сила Fe, действующая вдоль силовых линий поля, и сила натяжения нити Т, действующая вертикально вверх. Условие равновесия шарика:
Fт+Fе=T;
mg+Eq=T здесь
m - масса шарика, кг
g - вектор ускорения свободного падения, g≅10 м/с^2
E - вектор напряженности электрического поля, В/м
q - электрический заряд шарика, Кл
Т - вектор силы натяжения нити, Н
Т.к. все силы действуют вдоль одной и той же прямой, то переходим от векторных величин к скалярным.
T = mg - Eq
Знак "-" перед модулем электрической силы потому, что по условию заряд отрицательный по величине.
Переведем необходимые величины в систему СИ:
m=2 г=2*10^(-3) кг;
E=1 МВ/м=10^(6) В/м;
q=10 нКл=10*10^(-9) Кл,
и подставим данные в формулу:
T=2*10^(-3)*10-1*10(6)*10*10^(-9)=2*10(-2) - 10^(-2)=10^(-2)=0.01 Н =10 мН
ЭДС (U) -? r - ?
По закону Ома сила тока в цепи определяется выражением I = U/Rп, здесь U- напряжение (ЭДС) в цепи; Rп - полное сопротивление цепи. Полное сопротивление цепи равно сумме внешнего сопротивления цепи (R) и сопротивления источника тока (r). Таким образом по заданным условиям можно составить уравнения.
1) I1 = U/(R1+r) Или 0,5 = U/(3,9+r) ⇒ U = 0,5(3,9+r)
2) I2 = U/(R2+r) Или 1 = U/(1,9+r)
Подставив в 2) значение U из 1) имеем 1 = 0,5(3,9+r)/(1,9+r) Или 1=(1,95+0,5r)/(1,9+r) Или 0,5r = 0,05 ⇒ r = 0,05/0,5 =0,1 Ом