Question

В однородном поле Е=20кВ/м прикреплен на нити шарик М=10г(q=10мКл), который отклоняют на угол$\alpha$=60 градусов и отпускают. Найти натяжение нити при прохождении шариком положения равновесия. (См. рисунок)

Answer 1

Найдем силу, с которой поле действует на заряд: F = 20*10 Н (кило и мили взаимоисключаются)
Пусть ось OY направлена вверх от Земли, OX - вправо
Тогда Fy = 200 Н
Теперь найдем силу тяжести в положении равновесия:
Fт y = mg = -10 * 10^-3 * 10 = -0.1Н
Тогда сила натяжения T должна уравновешивать:
Ty + Ft + F = 0
Ty = -200 + 0.1 = -199.9 Н
Тогда T = -199.9/cos60=-99.95 Н - это в момент, когда угол равен 60
а вообще в итоге шарик должен подняться, так что нить будет перпендикулярна земле, потому что только T имеет составляющую, действующую вдоль ОХ
Тогда T = -199.9 Н