Задание ЕГЭ 3 Параграф 97 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

1. C3. В однородном электрическом поле, вектор напряжённости которого направлен вертикально вверх, висит шарик массой $$10\ \text{г}$$ и зарядом $$5\ \text{мКл}$$. При выключении поля сила натяжения нити увеличивается в два раза. Определите напряжённость поля.

На шарик действуют сила тяжести $$mg$$ вниз, сила натяжения нити $$T$$ вверх и электрическая сила $$F_\text{эл}=qE$$. Так как поле направлено вверх, а шарик висит, заряд шарика положительный.

При включённом поле:

$$T_1+qE=mg$$

При выключенном поле:

$$T_2=mg$$

По условию $$T_2=2T_1$$, значит

$$T_1=\frac{mg}{2}$$

Тогда

$$qE=mg-T_1=mg-\frac{mg}{2}=\frac{mg}{2}$$

Отсюда

$$E=\frac{mg}{2q}$$

Переведём величины в СИ:

$$m=10\ \text{г}=10^{-2}\ \text{кг}, \qquad q=5\ \text{мКл}=5\cdot10^{-3}\ \text{Кл}$$

Подставим:

$$E=\frac{10^{-2}\cdot 10}{2\cdot 5\cdot 10^{-3}}=10\ \text{Н/Кл}$$

Ответ: $$E=10\ \text{Н/Кл}$$.