Задание ЕГЭ 3 Параграф 97 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
На шарик действуют сила тяжести mg вниз, сила натяжения нити T вверх и электрическая сила qE вверх.
При включённом поле:
T₁ + qE = mg.
После выключения поля:
T₂ = mg.
По условию T₂ = 2T₁, поэтому:
mg = 2(mg − qE),
2qE = mg,
E = mg/(2q).
Подставим значения:
m = 10 г = 0,01 кг,
q = 5 мКл = 0,005 Кл,
g ≈ 10 м/с².
E = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: E = 10 Н/Кл.
При включённом поле:
T₁ + qE = mg.
После выключения поля:
T₂ = mg.
По условию T₂ = 2T₁, поэтому:
mg = 2(mg − qE),
2qE = mg,
E = mg/(2q).
Подставим значения:
m = 10 г = 0,01 кг,
q = 5 мКл = 0,005 Кл,
g ≈ 10 м/с².
E = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: E = 10 Н/Кл.
После выключения электрического поля шарик удерживается только нитью, поэтому сила её натяжения становится равной весу шарика:
Tвыкл = mg.
Она вдвое больше натяжения при включённом поле, следовательно:
Tвкл = mg/2.
Электрическая сила направлена вверх и уменьшает натяжение нити. Поэтому её модуль равен разности натяжений:
qE = Tвыкл − Tвкл = mg/2.
Отсюда:
E = mg/(2q).
Переведём величины в СИ:
m = 0,01 кг, q = 0,005 Кл.
При g = 10 м/с²:
E = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: 10 Н/Кл.
Tвыкл = mg.
Она вдвое больше натяжения при включённом поле, следовательно:
Tвкл = mg/2.
Электрическая сила направлена вверх и уменьшает натяжение нити. Поэтому её модуль равен разности натяжений:
qE = Tвыкл − Tвкл = mg/2.
Отсюда:
E = mg/(2q).
Переведём величины в СИ:
m = 0,01 кг, q = 0,005 Кл.
При g = 10 м/с²:
E = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: 10 Н/Кл.
Составим отношение натяжений нити до и после выключения поля:
mg/(mg − qE) = 2.
Отсюда mg = 2mg − 2qE, поэтому
E = mg/(2q) = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: напряжённость поля равна 10 Н/Кл.
mg/(mg − qE) = 2.
Отсюда mg = 2mg − 2qE, поэтому
E = mg/(2q) = (0,01 · 10)/(2 · 0,005) = 10 Н/Кл.
Ответ: напряжённость поля равна 10 Н/Кл.
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.
