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

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: C3 В однородном электрическом поле, вектор напряжённости которого направлен вертикально вверх, висит шарик массой 10 г и зарядом 5 мКл. При выключении поля сила натяжения нити увеличивается в два раза. Определите напряжённость поля. *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 97-ege3 1026

Подробный ответ

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:

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