Задача. Пылинка массой г имеет заряд Кл. Определите напряжённость вертикального однородного электростатического поля, в котором пылинка будет находится в равновесии.
Дано:
г
Кл
Найти:
— ?
Решение
Думаем: определительное слово задачи — равновесие. Оно говорит о том, что сумма сил, действующих на тело равно 0, т.к. при равновесии ускорение тела равно 0 (), тогда следуя второму закону Ньютона:
(1)
Искомое напряжение можно найти исходя из его определения:
(2)
А т.к. мы выбрали решение задачи через второй закон Ньютона, то воспользуемся планом.
Решаем: исходя из плана, нарисуем рисунок. расставим силы, действующие на тело и введём ось (рис. 1).
Пользуясь (1) в проекции на ось OY:
(3)
Модуль недостающей силы получим из (2) и выразим напряжённость:
(4)
Считаем: осталось описать ускорение свободного падения ( м/с).
Н/м
Ответ: Н/м.