Впр. 11 класс. вариант 11 код установите соответствие между устройствами и явлениями, которые используются в этих устройствах. для каждого устройства из первого столбца подберите соответствующее явление из второго столбца. устройства a) линейный ускоритель заряженных частиц б) газоразрядный прибор для подсчёта попавших в него электронов (счётчик гейгера) 2) явления 1) действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу действие электростатического поля на движущуюся заряженную частицу 3) взаимодействие постоянных магнитов 4) взаимодействие заряженных частиц веществом запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ответ:

Смотри чертеж:

На электрические заряды действует кулоновская сила:
Fкл = k*q²/(2*r)²         (1)

Проекция силы натяжения Т на ось OY равна весу шарика:
Tу = m*g*cos (α/2)     (2)

Приравниваем (1) и (2):

k*q²/(2*r)²  = m*g*cos (α/2)          (3)

У нас остался не выясненным один вопрос:
А чему равно r?

Из треугольника видим, что:
sin (α/2) = r / L
r = L*sin (α/2) = 0,62*sin 33° ≈ 0,62*0,545 ≈ 0,34 м
Учтем еще, что 
cos (α/2) = cos 33° ≈ 0,839.

И вот только теперь подставляем все полученные данные в (3)

9*10⁹ *q² / (2*0,34)²   = 1*10⁻⁴*10*0,839
1,95*10¹⁰ * q² = 8,39*10⁻⁴
q = √ (8,39*10⁻⁴/1,95*10¹⁰) ≈ 0,2*10⁻⁶ Кл    или   0,2 мкКл

    

α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН

Объяснение:

Дано:

σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²

m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг

q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл

g = 9,8 м/с²

ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м

Найти: T, α.

Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:

E = σ/(2ε₀).

Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:

F = q·E = q·σ/(2ε₀)  = qσ/(2ε₀)

Согласно второму закону Ньютона:

х:  F - T·sin α = 0

y:  T·cos α - mg = 0

T·sin α = F      (1)

T·cos α = mg  (2)

Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.

α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =

arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°

Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =

5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.