Здравствуйте, max123.
Дано:
m=0.4 г = 0,4*10
-3 кг
q = 4.9 нКл = 4,9*10
-9 Кл
Q = 4.43 нКл = 4,43*10
-9 Кл
S = 50 см
2 = 50*10
-4 м
2[$945$] - ?
Решение:
Видимо, следует предположить, что пластины конденсатора вертикальны. Тогда, см. рис.
Т.к. шарик находится в расновесии, то
m
g+
F+
T = 0
проецируем на оси
х: F - T*sin[$945$] = 0 (1)
y: -mg + T*cos [$945$] = 0 (2)
Из (1) и (2) получаем
F/mg = tg[$945$] (3)
Кулоновская сила
F = q*E (4),
где Е - напряженность электрического поля конденсатора. Выразим ее из известных формул электроемкости С конденсатора:
С=Q/U
и
C = e*e
0*S/d
приравняв правые части и учитывая, что E=U/d (U - напряжение, d - расстояние между пластинами)
получаем
E=Q/(e*e
0*S) (5),
где е =1 - диэлектрическая проницаемость вакуума (воздуха), e
0 = 8.85*10
-12 Ф/м - электрическая постоянная.
Подставляем (5) в (4), затем в (3) и из получившегося выражения окончательно
[$945$] = arctg (q*Q/(e*e
0*S*m*g))
[$945$] = arctg 0.125 ~ 7[$186$]
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski